CN111742467A - 转子、马达以及电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明的转子的一个方式具有：轴，其具有中心轴线；转子铁芯，其固定在轴上；以及磁铁部，其在转子铁芯的径向外侧面沿周向排列设置有多个。转子铁芯具有：平面部，其在转子铁芯的径向外侧面沿周向排列配置有多个，并且分别与磁铁部的径向内侧面接触；以及空隙部，其在转子铁芯的径向外端部沿周向相互隔开间隔地配置有多个，并且沿轴向延伸。从径向观察时，空隙部与磁铁部的径向外侧面中的周向的中央部以外的部分和平面部重叠配置。

Description

转子、马达以及电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及转子、马达以及电动助力转向装置。

背景技术

通常，马达具有转子和定子。专利文献1所记载的转子具有转子铁芯和多个磁铁。磁铁的径向外侧面与定子在径向上隔开间隙地对置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5571480号

发明内容

发明要解决的课题

为了改善马达特性，有时变更磁铁的径向外侧面的曲率。但是，随着马达的规格变得多种多样，需要根据马达的规格来变更磁铁的曲率。在这种情况下，必须根据马达的每个规格准备不同形状的(多种)磁铁，马达制造的成本增大。另外，根据磁铁的曲率，有时磁铁的材料成品率降低。

鉴于上述情况，本发明的目的之一在于提供能够在不改变磁铁部的径向外侧面的曲率的情况下得到与改变磁铁部的径向外侧面的曲率的情况相同的作用效果的转子、马达以及电动助力转向装置。

用于解决课题的手段

本发明的转子的一个方式具有：轴，其具有中心轴线；转子铁芯，其固定在所述轴上；以及磁铁部，其在所述转子铁芯的径向外侧面沿周向排列设置有多个，所述转子铁芯具有：平面部，其在所述转子铁芯的径向外侧面沿周向排列配置有多个，并且分别与所述磁铁部的径向内侧面接触；以及空隙部，其在所述转子铁芯的径向外端部沿周向相互隔开间隔地配置有多个，并且沿轴向延伸，从径向观察时，所述空隙部与所述磁铁部的径向外侧面中的周向的中央部以外的部分和所述平面部重叠配置。

另外，本发明的马达的一个方式具有：上述转子；以及定子，其与所述转子在径向上隔开间隙而对置。

另外，本发明的电动助力转向装置的一个方式具有上述马达。

发明效果

根据本发明的一个方式的转子、马达以及电动助力转向装置，能够在不改变磁铁部的径向外侧面的曲率的情况下得到与改变磁铁部的径向外侧面的曲率的情况相同的作用效果。

附图说明

图1是一个实施方式的转子以及马达的剖面示意图。

图2是一个实施方式的转子的立体图。

图3是一个实施方式的转子的转子铁芯的立体图。

图4是示出沿图1的IV-IV线的截面的一部分的局部剖视图。

图5是示出沿图1的V-V线的截面的一部分的局部剖视图。

图6是示出使用了一个实施方式的马达的电动助力转向装置的示意图。

图7是示出一个实施方式的转子的变形例的局部剖视图。

图8是示出一个实施方式的转子的变形例的局部剖视图。

图9是示出一个实施方式的转子的变形例的局部剖视图。

具体实施方式

在以下的说明中，将中心轴线J的轴向、即与上下方向平行的方向简称为“轴向”，将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向简称为“周向”。在本实施方式中，上侧(+Z)相当于轴向一侧，下侧(-Z)相当于轴向另一侧。从上向下侧观察马达10，将沿周向的逆时针方向前进的一侧、即沿箭头θ的方向前进的一侧称为“周向一侧”。从上向下侧观察马达10，将沿周向的顺时针方向前进的一侧、即沿与箭头θ的方向相反的方向前进的一侧称为“周向另一侧”。另外，上下方向、上侧以及下侧仅是用于说明各部的相对位置关系的名称，实际的配置关系等也可以是由这些名称表示的配置关系等以外的配置关系等。

如图1所示，本实施方式的马达10具有转子20、定子30、壳体11和多个轴承15、16。如图1～图5所示，转子20包含具有中心轴线J的轴21、转子铁芯27、多个磁铁部25、以及磁铁保持架26。

轴21沿着中心轴线J在上下方向上延伸。在本实施方式的例子中，轴21为沿轴向延伸的圆柱状。轴21被多个轴承15、16可绕中心轴线J自由旋转地支承。多个轴承15、16在轴向上相互隔开间隔地配置，并支承在壳体11上。壳体11为筒状。

轴21通过压入或粘接等固定在转子铁芯27上。即，转子铁芯27固定在轴21上。另外，轴21也可以经由树脂部件等固定在转子铁芯27上。即，轴21与转子铁芯27直接或间接地固定。轴21不限于上述圆柱状，例如也可以是筒状。

转子铁芯27是磁性部件。转子铁芯27例如是将多个电磁钢板沿轴向层叠而构成的层叠钢板。转子铁芯27为筒状。转子铁芯27在与中心轴线J垂直的横截面(以下，有时简称为“横截面”)上外形为多边形状。在本实施方式的例子中，在横截面中转子铁芯27的外形为八边形状。

转子铁芯27具有第1转子铁芯22和第2转子铁芯23。第1转子铁芯22配置在转子铁芯27中的沿着轴向的第1部分(第1级、第1区域)S1。第2转子铁芯23配置在转子铁芯27中的与沿着轴向的第1部分S1不同的第2部分(第2级、第2区域)S2。在本实施方式中，至少1个第1转子铁芯22以及至少1个第2转子铁芯23在轴向上交替排列地共计配置3个。即，转子铁芯27是三级型的转子铁芯。

在图示的例子中，转子铁芯27具有两个第1转子铁芯22和一个第2转子铁芯23。两个第1转子铁芯22在转子铁芯27中配置在轴向的两端部。即，转子20具有沿轴向分离配置的两个第1部分S1，两个第1部分S1在转子铁芯27中位于轴向的两端部。一个第2转子铁芯23在转子铁芯27中配置在轴向的中央部。一个第2转子铁芯23在轴向上配置在两个第1转子铁芯22彼此之间。即，转子20具有一个第2部分S2，一个第2部分S2在轴向上位于两个第1部分S1之间。

在本实施方式中，第1转子铁芯22的轴向长度与第2转子铁芯23的轴向长度互不相同。具体而言，第2转子铁芯23的轴向长度比第1转子铁芯22的轴向长度稍大。但是不限于此，第1转子铁芯22的轴向长度和第2转子铁芯23的轴向长度也可以彼此相同。第1转子铁芯22的外径与第2转子铁芯23的外径彼此相同。

转子铁芯27具有平面部22a、23a、贯通孔27a、孔部22b、23b、槽部22c、23c和空隙部28。平面部22a、23a在转子铁芯27的径向外侧面沿周向排列配置有多个。平面部22a、23a分别与磁铁部25的径向内侧面25b接触。平面部22a、23a是在与径向垂直的方向上扩展的平面状。即，平面部22a、23a与径向垂直。在与中心轴线J垂直的横截面中，平面部22a、23a是在与径向垂直的方向上延伸的直线状。平面部22a、23a从径向外侧观察为四边形状。平面部22a、23a在转子铁芯27的径向外侧面沿轴向延伸。在本实施方式的例子中，平面部22a、23a的轴向的长度比周向的长度大。

平面部22a在第1转子铁芯22的径向外侧面沿周向排列配置有多个。平面部23a在第2转子铁芯23的径向外侧面沿周向排列配置有多个。在本实施方式的例子中，在横截面中，第1转子铁芯22在第1转子铁芯22的径向外侧面具有沿周向排列的八个平面部22a。另外，在横截面中，第2转子铁芯23在第2转子铁芯23的径向外侧面具有沿周向排列的八个平面部23a。

第1转子铁芯22的平面部22a的周向位置与第2转子铁芯23的平面部23a的周向位置互不相同。即，第1转子铁芯22的平面部22a和第2转子铁芯23的平面部23a的各周向位置相互错开。在本实施方式的例子中，两个第1转子铁芯22中的位于上侧的一个第1转子铁芯22的平面部22a相对于第2转子铁芯23的平面部23a向周向一侧错开配置。另外，两个第1转子铁芯22中的位于下侧的另一个第1转子铁芯22的平面部22a相对于第2转子铁芯23的平面部23a向周向另一侧错开配置。

从轴向看，贯通孔27a配置在转子铁芯27的中心部。贯通孔27a位于中心轴线J上并沿轴向延伸。贯通孔27a沿轴向贯通转子铁芯27。贯通孔27a沿轴向贯通两个第1转子铁芯22以及一个第2转子铁芯23。在贯通孔27a中***有轴21。

孔部22b沿轴向贯通第1转子铁芯22。孔部22b在第1转子铁芯22上沿周向相互隔开间隔地配置有多个。在本实施方式的例子中，孔部22b在第1转子铁芯22上沿周向等间隔地排列有8个。孔部22b配置在第1转子铁芯22中的径向的外端部以外的部位。即，孔部22b配置在第1转子铁芯22中不影响磁铁部25的磁通的径向内端部或径向中央部。在垂直于中心轴线J的横截面中，孔22b是圆形的。

孔部23b沿轴向贯通第2转子铁芯23。孔部23b在第2转子铁芯23上沿周向相互隔开间隔地配置有多个。在本实施方式的例子中，孔部23b在第2转子铁芯23上沿周向等间隔地排列有8个。孔部23b配置在第2转子铁芯23中的径向的外端部以外的部位。即，孔部23b配置在第2转子铁芯23中不影响磁铁部25的磁通的径向内端部或径向中央部。在与中心轴线J垂直的横截面中，孔部23b为圆形状。根据本实施方式，通过孔部22b、23b使转子铁芯27进行中空，能够实现转子铁芯27的轻量化以及材料费削减。

槽部22c、23c从转子铁芯27的径向外侧面向径向内侧凹陷，并沿轴向延伸。槽部22c、23c配置于在周向上相邻的一对平面部22a、23a彼此之间，向径向外侧开口。槽部22c、23c随着朝向径向外侧而槽宽变小。即，槽部22c、23c的周向的宽度尺寸随着朝向径向外侧而变小。槽部22c、23c的径向外侧的开口部由平面部22a、23a的周向的端部构成。槽部22c、23c的径向外侧的开口部向在周向上相邻的一对平面部22a、23a的周向的端部之间开口。在与中心轴线J垂直的横截面中，槽部22c、23c为楔形状。

槽部22c从第1转子铁芯22的径向外侧面向径向内侧凹陷，并沿轴向延伸。槽部22c在第1转子铁芯22的径向外侧面配置在周向上相邻的一对平面部22a彼此之间，并向径向外侧开口。槽部22c在第1转子铁芯22的径向外侧面遍及第1转子铁芯22的轴向的全长配置。槽部22c在第1转子铁芯22的径向外侧面沿周向相互隔开间隔地配置有多个。在本实施方式的例子中，在第1转子铁芯22上沿周向等间隔地排列有8个槽部22c。

槽部23c从第2转子铁芯23的径向外侧面向径向内侧凹陷，并沿轴向延伸。槽部23c在第2转子铁芯23的径向外侧面配置在周向上相邻的一对平面部23a彼此之间，并向径向外侧开口。槽部23c在第2转子铁芯23的径向外侧面遍及第2转子铁芯23的轴向的全长配置。槽部23c在第2转子铁芯23的径向外侧面沿周向相互隔开间隔地配置有多个。在本实施方式的例子中，在第2转子铁芯23上沿周向等间隔地排列有8个槽部23c。第1转子铁芯22的槽部22c的周向位置与第2转子铁芯23的槽部23c的周向位置互不相同。即，第1转子铁芯22的槽部22c和第2转子铁芯23的槽部23c的各周向位置相互错开。在各槽部22c、23c上分别安装有磁铁保持架26。根据本实施方式，通过在转子铁芯27的径向外侧面设置楔状的槽部22c、23c，能够设置相对于槽部22c、23c在径向上被防止脱落的磁铁保持架26，能够使磁铁保持架26发挥功能。关于磁铁保持架26的结构以及功能，将在后面另行叙述。另外，关于空隙部28，在说明了磁铁部25之后进行说明。

磁铁部25是永久磁铁。磁铁部25在转子铁芯27的径向外侧面沿周向排列设置有多个。多个磁铁部25在周向上相互隔开间隔地配置。在本实施方式中，多个磁铁部25在周向上等间隔地排列。在周向上相邻的一对磁铁部25彼此之间配置有槽部22c、23c。磁铁部25在转子铁芯27的径向外侧面沿轴向排列设置有多个。磁铁部25构成转子20的径向外侧面的一部分(部分)。即，磁铁部25的径向外侧面25a是转子20的径向外侧面的一部分。本实施方式的转子20是在转子20的径向外侧面配置有磁铁部25的表面磁铁型(Surface PermanentMagnet：SPM)的转子。

磁铁部25在第1转子铁芯22的径向外侧面沿周向排列设置有多个。磁铁部25在第1转子铁芯22的径向外侧面遍及第1转子铁芯22的轴向的全长配置。磁铁部25分别设置在第1转子铁芯22的平面部22a上。磁铁部25从径向外侧与平面部22a接触。在本实施方式中，磁铁部25的周向的长度与平面部22a的周向的长度大致相同。

磁铁部25在第2转子铁芯23的径向外侧面沿周向排列设置有多个。磁铁部25在第2转子铁芯23的径向外侧面遍及第2转子铁芯23的轴向的全长配置。磁铁部25分别设置在第2转子铁芯23的平面部23a上。磁铁部25从径向外侧与平面部23a接触。在本实施方式中，磁铁部25的周向的长度与平面部23a的周向的长度大致相同。配置在第1转子铁芯22的平面部22a上的磁铁部25和配置在第2转子铁芯23的平面部23a上的磁铁部25是共同的部件。在本实施方式中，设置在转子铁芯27上的多个磁铁部25的形状彼此相同。

磁铁部25为板状。磁铁部25的板面朝向径向。磁铁部25从径向观察为四边形状。在本实施方式的例子中，磁铁部25的轴向的长度比周向的长度大。在与中心轴线J垂直的横截面中，磁铁部25的周向长度大于径向长度。磁铁部25随着从磁铁部25的周向的两端部朝向周向的中央部侧(周向的内侧)，而径向的厚度变大。

在与中心轴线J垂直的横截面中，磁铁部25的径向内侧面25b为直线状。磁铁部25的径向内侧面25b是在与径向垂直的方向上扩展的平面状。磁铁部25的径向内侧面25b从径向内侧观察为四边形状。磁铁部25的径向内侧面25b与平面部22a、23a接触。

在横截面中，磁铁部25的径向外侧面25a为凸曲线状。磁铁部25的径向外侧面25a是在横截面中向径向外侧凸出的曲面状。图4以及图5中用符号VC表示的是在横截面中，通过磁铁部25的径向外侧面25a的至少一部分并以中心轴线J为中心的假想圆。在横截面中，磁铁部25的径向外侧面25a大致沿着假想圆VC延伸。在本实施方式的例子中，在横截面中，磁铁部25的径向外侧面25a的曲率半径比假想圆VC的半径小。在横截面中，磁铁部25的径向外侧面25a的周向的中央部位于假想圆VC上，随着从周向的中央部朝向周向的两侧(一侧以及另一侧)，而位于从假想圆VC向径向内侧离开的位置。即，在磁铁部25的径向外侧面25a中，位于径向最外侧的部分是周向的中央部，周向的中央部是顶点。磁铁部25的径向外侧面25a随着从周向的中央部朝向周向的两侧而位于径向内侧。磁铁部25的径向外侧面25a从径向外侧观察为四边形状。磁铁部25的径向外侧面25a与定子30的后述的齿31b在径向上对置。即，转子20的径向外侧面与齿31b在径向上对置。

对转子铁芯27的空隙部28进行说明。空隙部28在转子铁芯27的径向外端部沿周向相互隔开间隔地配置有多个，并沿轴向延伸。空隙部28在转子铁芯27的径向外端部配置在磁铁部25的径向内侧。空隙部28位于转子铁芯27的径向外端部，构成作为非磁性空间的室。空隙部28的内表面具有朝向径向的内表面部分和朝向周向的内表面部分。在本实施方式中，空隙部28例如是充满空气等气氛的空隙，但也可以在空隙部28中填充粘接剂等非磁性材料。在空隙部28中填充有粘接剂的情况下，粘接剂与空隙部28的内表面和磁铁部25的径向内侧面25b接触，将转子铁芯27和磁铁部25固定。由此，能够提高磁铁部25相对于转子铁芯27的固定强度。

在本实施方式的例子中，在与中心轴线J垂直的横截面中，空隙部28为大致四边形状。空隙部28从径向观察为大致四边形状。从径向观察，空隙部28与磁铁部25的径向外侧面25a中的周向的中央部以外的部分以及平面部22a重叠配置。在本实施方式中，从径向观察，空隙部28与磁铁部25的径向外侧面25a中的位于径向最外侧的部分(即顶部)以外的部分以及平面部22a重叠配置。

根据本实施方式，通过空隙部28，磁铁部25的磁通在周向上局部减弱。即，从径向观察，磁铁部25中的与空隙部28重叠的部分的磁通与不与空隙部28重叠的情况相比减弱。因此，通过空隙部28，能够在不改变磁铁部25的径向外侧面25a的曲率的情况下得到与改变磁铁部25的径向外侧面25a的曲率的情况相同的作用效果。该作用效果例如是通过使扭矩波动的波形部分地以相反相位产生来降低马达10整体的扭矩波动的效果等。而且，能够降低马达10产生的振动以及噪音。换言之，通过空隙部28，能够模拟与磁铁部25的径向外侧面25a的曲率不同的曲率。即，在本实施方式中，空隙部28设置在转子铁芯27的径向外端部中的、位于想要变更磁铁部25的曲率的部位的径向内侧的部分。根据本实施方式，通过设置空隙部28，能够将磁铁部25的径向外侧面25a的曲率抑制得较小。即，在横截面中，能够增大磁铁部25的径向外侧面25a的曲率半径。由此，能够使磁铁部25的形状接近长方体，因此能够提高磁铁部25的材料成品率。即使马达10的规格多种多样，也能够抑制根据马达10的规格变更磁铁部25的曲率的必要性。即，降低了针对马达10的每个规格准备不同形状的(多种)磁铁部25的必要性。而且，能够使磁铁部25实现部件通用化。因此，能够削减马达10的制造成本。

在本实施方式中，空隙部28是配置在平面部22a上并向径向内侧凹陷的凹部。空隙部28为槽状，在平面部22a向径向外侧开口，沿轴向延伸。根据本实施方式，由于空隙部28从径向内侧与磁铁部25对置，因此容易更稳定地控制磁铁部25的磁通。

从径向观察，空隙部28配置在与磁铁部25的径向外侧面25a中的周向的两端部的任意一个重叠的位置。在本实施方式中，从径向观察，空隙部28分别配置在与磁铁部25的径向外侧面25a中的周向的两端部重叠的位置。在图示的例子中，在平面部22a中的、从径向观察与磁铁部25的径向外侧面25a的周向的两端部重叠的位置，各配置一个空隙部28。根据本实施方式，通过空隙部28，能够减弱磁铁部25的周向的端部的磁通。因此，能够得到与将磁铁部25的周向的端部的曲率抑制得较小，并且增大曲率的情况相同的作用效果。能够使磁铁部25的形状更接近长方体，提高磁铁部25的材料成品率。

空隙部28配置在比平面部22a的周向的两端22e靠周向的内侧的位置。即，空隙部28配置在比平面部22a的周向的两端22e靠平面部22a的周向的中央部侧的位置。平面部22a的周向的两端22e与磁铁部25的径向内侧面25b的周向的两端部接触。平面部22a的周向的两端22e从径向内侧与磁铁部25的径向内侧面25b的周向的两端部接触。根据本实施方式，能够通过空隙部28得到上述的作用效果，并且能够通过平面部22a的周向的两端22e稳定地支承磁铁部25。即，磁铁部25通过被平面部22a的周向的两端22e支承而变得容易固定，能够抑制晃动或倾斜。

空隙部28配置在第1转子铁芯22的径向外端部，而不配置在第2转子铁芯23的径向外端部。在本实施方式中，空隙部28仅配置在转子铁芯27的径向外端部的平面部22a、23a中的第1转子铁芯22的平面部22a上。空隙部28在平面部22a中遍及轴向的全长延伸。根据本实施方式，能够使设置在第1转子铁芯22的径向外侧面的磁铁部25和设置在第2转子铁芯23的径向外侧面的磁铁部25实现部件通用化，并且在第1转子铁芯22的磁铁部25中模拟与实际曲率不同的曲率。由此，能够使在第1部分S1产生的扭矩波动的波形和在第2部分S2产生的扭矩波动的波形以彼此相反的相位产生，能够将合成扭矩波动的波形的变动幅度(合成扭矩波动的波形的最大值与最小值之差)抑制得较小。因此，能够抑制马达10的制造成本，并且能够降低扭矩波动。

在本实施方式中，配置在第1转子铁芯22的平面部22a上的磁铁部25的周向位置与配置在第2转子铁芯23的平面部23a上的磁铁部25的周向位置互不相同。即，第1转子铁芯22的平面部22a的磁铁部25以及第2转子铁芯23的平面部23a的磁铁部25的各周向位置相互错开。在本实施方式的例子中，两个第1转子铁芯22中的位于上侧的一个第1转子铁芯22的平面部22a的磁铁部25相对于第2转子铁芯23的平面部23a的磁铁部25向周向一侧错开配置。另外，两个第1转子铁芯22中的位于下侧的另一个第1转子铁芯22的平面部22a的磁铁部25相对于第2转子铁芯23的平面部23a的磁铁部25向周向另一侧错开配置。即，各级的磁铁部25相互沿周向错开配置，在磁铁部25上施加阶梯偏斜。由此，能够使分别在第1部分S1以及第2部分S2中产生的各齿槽扭矩的波形以彼此相反的相位产生，能够将合成齿槽扭矩的波形的变动幅度(合成齿槽扭矩的波形的最大值与最小值之差)抑制得较小。因此，能够降低齿槽扭矩。而且，能够降低马达10产生的振动以及噪音。

在与中心轴线J垂直的横截面中，空隙部28的周向长度大于径向长度。根据本实施方式，能够确保转子铁芯27的径向外端部的刚性，并且容易控制磁铁部25的磁通的大小。在本实施方式中，在横截面中，空隙部28的径向长度沿着平面部22a延伸的方向恒定。即，在与中心轴线J垂直的横截面视图中，平面部22a在与径向垂直的方向上直线状地延伸，沿着该平面部22a的延伸方向，空隙部28的径向尺寸(深度)恒定。

空隙部28的与中心轴线J垂直的横截面的形状沿轴向恒定。空隙部28遍及第1转子铁芯22的轴向的全长而横截面的形状恒定。根据本实施方式，通过结构简单的空隙部28，能够得到上述的作用效果。通过在轴向上层叠一种电磁钢板，能够构成第1转子铁芯22，能够简化转子铁芯27的结构。

磁铁保持架26设置在转子铁芯27的径向外侧面。磁铁保持架26位于沿周向相邻的一对磁铁部25彼此之间，沿轴向延伸。磁铁保持架26在转子铁芯27的径向外侧面沿周向相互隔开间隔地配置有多个。磁铁保持架26分别设置在第1转子铁芯22的径向外侧面和第2转子铁芯23的径向外侧面。磁铁保持架26沿着槽部22c、23c延伸。磁铁保持架26是非磁性部件。在本实施方式中，磁铁保持架26为树脂制。磁铁保持架26例如通过将熔融的树脂与转子铁芯27一起嵌件成型并固化而形成。但是不限于此，磁铁保持架26也可以通过组装而安装在转子铁芯27上。

磁铁保持架26具有锚部26a和按压部26b。锚部26a例如通过将熔融的树脂填充到槽部22c、23c中并固化而形成。锚部26a沿轴向延伸。锚部26a具有随着朝向径向内侧而周向宽度变大的部分。锚部26a与槽部22c、23c嵌合。

按压部26b位于比锚部26a靠径向外侧的位置，与锚部26a连接。按压部26b配置在磁铁保持架26的径向外侧的端部。按压部26b相对于锚部26a分别朝向周向两侧(一侧以及另一侧)突出。按压部26b是板面朝向径向的板状。按压部26b沿轴向延伸。按压部26b在平面部22a、23a的径向外侧与平面部22a、23a之间隔开间隔地配置。从径向观察，按压部26b和平面部22a、23a重叠配置。按压部26b从径向外侧与磁铁部25接触。即，按压部26b的朝向径向内侧的板面与磁铁部25的径向外侧面25a接触。按压部26b的朝向径向内侧的板面与磁铁部25的径向外侧面25a中的至少周向的端部接触。磁铁部25例如沿轴向压入平面部22a、23a与按压部26b之间。

根据本实施方式，通过磁铁保持架26，能够从径向外侧按压磁铁部25，能够抑制磁铁部25向径向外侧的移动。如本实施方式那样，在平面部22a的周向的两端22e以及平面部23a的周向的两端分别从径向内侧与磁铁部25的径向内侧面25b的周向的两端部接触的情况下，容易在周向的小空间中将槽部22c、23c构成为楔状，因此更优选。即，将在周向上相邻的平面部22a、23a之间的间隙抑制得较小，并且容易在该间隙中配置楔状的槽部22c、23c以及磁铁保持架26。

如图1所示，定子30具有定子铁芯31、绝缘件30Z和多个线圈30C。定子铁芯31是以中心轴线J为中心的环状。定子铁芯31在转子20的径向外侧包围转子20。定子铁芯31与转子20在径向上隔开间隙地对置。即，定子30与转子20在径向上隔开间隙地对置。定子铁芯31例如是将多个电磁钢板沿轴向层叠而构成的层叠钢板。

定子铁芯31具有铁芯背部31a和多个齿31b。即，定子30具有铁芯背部31a和多个齿31b。铁芯背部31a是以中心轴线为中心的环状。铁芯背部31a的径向外侧面与壳体11的周壁部的内周面直接或间接地固定。齿31b从铁芯背部31a径向内侧面31c向径向内侧延伸。多个齿31b在周向上相互隔开间隔地配置在铁芯背部31a的径向内侧面31c上。在本实施方式中，多个齿31b在周向上等间隔地排列。多个齿31b在径向上与磁铁部25对置。即，齿31b的径向内侧面从径向外侧与第1转子铁芯22的磁铁部25的径向外侧面25a以及第2转子铁芯23的磁铁部25的径向外侧面25a对置。

绝缘件30Z安装在定子铁芯31上。绝缘件30Z具有覆盖齿31b的部分。绝缘件30Z的材料例如是树脂等绝缘材料。

线圈30C安装在定子铁芯31上。多个线圈30C经由绝缘件30Z安装在定子铁芯31上。多个线圈30C通过经由绝缘件30Z在各齿31b上卷绕导线而构成。

接着，对搭载本实施方式的马达10的装置的一例进行说明。在本实施方式中，对将马达10搭载于电动助力转向装置的例子进行说明。

如图6所示，电动助力转向装置100搭载在汽车车轮的转向机构上。电动助力转向装置100是通过液压来减轻转向力的装置。本实施方式的电动助力转向装置100具有马达10、转向轴114、油泵116和控制阀117。

转向轴114将来自转向装置111的输入传递到具有车轮112的车轴113。油泵116使向车轴113传递基于液压的驱动力的动力缸115产生液压。控制阀117控制油泵116的油。在电动助力转向装置100中，马达10作为油泵116的驱动源而搭载。

本实施方式的电动助力转向装置100具有本实施方式的马达10。因此，能够得到起到与上述马达10同样的效果的电动助力转向装置100。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，例如如下所述，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行结构的变更等。

在上述实施方式中，列举了在转子铁芯27上沿轴向排列配置共计3个第1部分S1和第2部分S2，沿轴向交替排列配置共计3个第1转子铁芯22和第2转子铁芯23的例子，但不限于此。在转子铁芯27上，第1部分S1以及第2部分S2也可以在轴向上交替地排列配置有各相同数量。在该情况下，第1转子铁芯22以及第2转子铁芯23在轴向上交替地排列配置有各相同数量。即，第1转子铁芯22的数量与第2转子铁芯23的数量之和为偶数，且第1转子铁芯22与第2转子铁芯23在轴向上交替排列。由此，容易更稳定地得到能够降低扭矩波动的上述作用效果。另外，第1转子铁芯22以及第2转子铁芯23也可以在轴向上排列地各配置一个。在这种情况下，通过更简单的结构，能够得到上述的作用效果。

在上述实施方式中，在沿轴向相邻的多个磁铁部25上施加阶梯偏斜，但在不特别要求降低齿槽扭矩的情况下，也可以不施加阶梯偏斜。即，在该情况下，从轴向观察，第1转子铁芯22的磁铁部25的周向的中心部和第2转子铁芯23的磁铁部25的周向的中心部相互重叠配置。另外，从轴向观察，多个第1转子铁芯22的磁铁部25的周向的中心部彼此相互重叠地配置。

在上述实施方式中，列举了在与中心轴线J垂直的横截面中，磁铁部25的径向外侧面25a的曲率半径比假想圆VC的半径小的例子，但不限于此。在与中心轴线J垂直的横截面中，磁铁部25的径向外侧面25a也可以遍及径向外侧面25a的周向的整个区域位于假想圆VC上。即，在横截面中，磁铁部25的径向外侧面25a的曲率半径与假想圆VC的半径也可以彼此相同。在该情况下，能够使磁铁部25更接近长方体，磁铁部25的材料成品率进一步提高。

在上述实施方式中，列举了从径向观察时，空隙部28分别配置在与磁铁部25的径向外侧面25a中的周向的两端部重叠的位置的例子，但不限于此。空隙部28也可以从径向观察时仅配置在与磁铁部25的径向外侧面25a中的周向一侧的端部重叠的位置。空隙部28也可以从径向观察时仅配置在与磁铁部25的径向外侧面25a中的周向另一侧的端部重叠的位置。

在上述实施方式中，列举了在平面部22a中的从径向观察时与磁铁部25的径向外侧面25a的周向的端部重叠的位置配置一个空隙部28的例子，但不限于此。也可以在平面部22a中的、从径向观察时与磁铁部25的径向外侧面25a的周向的端部重叠的位置配置多个空隙部28。

在上述实施方式中，列举了在与中心轴线J垂直的横截面中，空隙部28的径向长度沿着平面部22a延伸的方向恒定的例子，但不限于此。如图7所示的变形例那样，在与中心轴线J垂直的横截面中，空隙部28的径向的长度也可以随着朝向平面部22a的周向的外侧而变大。在图示例子中，在横截面中，空隙部28为大致三角形状。另外，空隙部28在横截面中也可以是三角形状以外的例如梯形状等。在该变形例的情况下，通过空隙部28，在磁铁部25的周向的端部更容易减弱磁通。因此，容易更有效地得到与将磁铁部25的周向的端部的曲率抑制得较小，并且增大曲率的情况相同的作用效果。

另外，如图8所示的变形例那样，在与中心轴线J垂直的横截面中，空隙部28的径向的长度也可以随着朝向平面部22a的周向的外侧而变小。在图示例子中，在横截面中，空隙部28为大致三角形状。另外，空隙部28在横截面中也可以是三角形状以外的例如梯形状等。在该变形例的情况下，能够抑制平面部22a的周向的端部的刚性因设置空隙部28而降低。因此，能够利用平面部22a更稳定地支承磁铁部25。

另外，如图9所示的变形例那样，空隙部28也可以是在转子铁芯27的径向外端部位于比平面部22a靠径向内侧的位置的孔。在该情况下，空隙部28是沿轴向贯通第1转子铁芯22的孔。即，空隙部28只要是配置于平面部22a且向径向内侧凹陷的凹部、以及位于比平面部22a靠径向内侧的位置的孔中的任意一个即可。在空隙部28是位于比平面部22a靠径向内侧的位置的孔的情况下，通过空隙部28得到局部减弱磁铁部25的磁通的功能，并且确保平面部22a的面积较大，磁铁部25稳定地支承在平面部22a上。

在上述实施方式中，列举了空隙部28的横截面的形状沿轴向恒定的例子，但不限于此。空隙部28的与中心轴线J垂直的横截面的形状也可以在轴向的各部分互不相同。在该情况下，能够得到与磁铁部25的径向外侧面25a的曲率在轴向的各部分变化的结构相同的作用效果。因此，更容易应对多种多样的马达规格的要求。

在上述实施方式中，列举了马达10搭载于电动助力转向装置100的一例，但不限于此。马达10可用于例如泵、制动器、离合器、吸尘器、干燥器、吊扇、洗衣机和冰箱等多种设备。

此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，也可以组合在上述实施方式、变形例以及附记等中说明的各结构(结构要素)，另外，可以进行结构的附加、省略、置换、其他变更。另外，本发明不受上述实施方式的限定，而仅受权利要求书的限定。

标号说明

10：马达；20：转子；21：轴；22：第1转子铁芯；22a、23a：平面部；22c、23c：槽部；22e：平面部的周向的两端；23：第2转子铁芯；25：磁铁部；25a：磁铁部的径向外侧面；25b：磁铁部的径向内侧面；26：磁铁保持架；26a：锚部；26b：按压部；27：转子铁芯；28：空隙部；30：定子；100：电动助力转向装置；J：中心轴线；S1：第1部分；S2：第2部分。

Claims (21)

1.一种转子，其具有：

轴，其具有中心轴线；

转子铁芯，其固定在所述轴上；以及

磁铁部，其在所述转子铁芯的径向外侧面沿周向排列设置有多个，

所述转子铁芯具有：

平面部，其在所述转子铁芯的径向外侧面沿周向排列配置有多个，并且分别与所述磁铁部的径向内侧面接触；以及

空隙部，其在所述转子铁芯的径向外端部沿周向相互隔开间隔地配置有多个，并且沿轴向延伸，

从径向观察时，所述空隙部与所述磁铁部的径向外侧面中的周向的中央部以外的部分和所述平面部重叠配置。

2.根据权利要求1所述的转子，其中，

所述空隙部是配置于所述平面部并且向径向内侧凹陷的凹部和位于比所述平面部靠径向内侧的位置的孔中的任意一个。

3.根据权利要求1或2所述的转子，其中，

从径向观察时，所述空隙部配置在与所述磁铁部的径向外侧面中的周向的两端部中的任意一个端部重叠的位置。

4.根据权利要求3所述的转子，其中，

从径向观察时，所述空隙部分别配置在与所述磁铁部的径向外侧面中的周向的两端部重叠的位置。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的转子，其中，

在与所述中心轴线垂直的横截面中，所述磁铁部的径向内侧面为直线状，

所述空隙部配置在比所述平面部的周向的两端靠周向的内侧的位置，

所述平面部的周向的两端与所述磁铁部的径向内侧面的周向的两端部接触。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的转子，其中，

所述转子铁芯具有从所述转子铁芯的径向外侧面向径向内侧凹陷并且沿轴向延伸的槽部，

所述槽部配置在沿周向相邻的一对所述平面部彼此之间并且向径向外侧开口，所述槽部的槽宽随着朝向径向外侧而变小。

7.根据权利要求6所述的转子，其中，

该转子具有磁铁保持架，该磁铁保持架设置在所述转子铁芯的径向外侧面，位于沿周向相邻的一对所述磁铁部彼此之间并且沿轴向延伸，

所述磁铁保持架具有：

锚部，其与所述槽部嵌合；以及

按压部，其位于比所述锚部靠径向外侧的位置，与所述锚部连接，从径向外侧与所述磁铁部接触。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的转子，其中，

所述转子铁芯具有：

第1转子铁芯，其配置于沿着轴向的第1部分；以及

第2转子铁芯，其配置于与沿着轴向的所述第1部分不同的第2部分，

所述空隙部配置在所述第1转子铁芯的径向外端部，而不配置在所述第2转子铁芯的径向外端部。

9.根据权利要求8所述的转子，其中，

至少1个所述第1转子铁芯和至少1个所述第2转子铁芯在轴向上交替地排列配置共计3个。

10.根据权利要求8所述的转子，其中，

所述第1转子铁芯和所述第2转子铁芯在轴向上交替地排列配置有各相同数量。

11.根据权利要求8或10所述的转子，其中，

所述第1转子铁芯和所述第2转子铁芯在轴向上排列配置有各一个。

12.根据权利要求8～11中的任意一项所述的转子，其中，

所述第1转子铁芯的所述平面部和所述第2转子铁芯的所述平面部的各周向位置相互错开。

13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的转子，其中，

多个所述磁铁部的形状彼此相同。

14.根据权利要求1～13中的任意一项所述的转子，其中，

在与所述中心轴线垂直的横截面中，所述空隙部的周向长度大于径向长度。

15.根据权利要求1～14中的任意一项所述的转子，其中，

在与所述中心轴线垂直的横截面中，所述空隙部的径向长度沿着所述平面部延伸的方向恒定。

16.根据权利要求1～14中的任意一项所述的转子，其中，

在与所述中心轴线垂直的横截面中，所述空隙部的径向长度随着朝向所述平面部的周向的外侧而变大。

17.根据权利要求1～14中的任意一项所述的转子，其中，

在与所述中心轴线垂直的横截面中，所述空隙部的径向长度随着朝向所述平面部的周向的外侧而变小。

18.根据权利要求1～17中的任意一项所述的转子，其中，

所述空隙部的与所述中心轴线垂直的横截面的形状沿轴向恒定。

19.根据权利要求1～17中的任意一项所述的转子，其中，

所述空隙部的与所述中心轴线垂直的横截面的形状在轴向的各部分互不相同。

20.一种马达，其具有：

权利要求1～19中的任意一项所述的转子；以及

定子，其与所述转子在径向上隔开间隙地对置。

21.一种电动助力转向装置，其具有权利要求20所述的马达。

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