CN116317245A - 转子和马达 - Google Patents

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CN116317245A CN202211638843.5A CN202211638843A CN116317245A CN 116317245 A CN116317245 A CN 116317245A CN 202211638843 A CN202211638843 A CN 202211638843A CN 116317245 A CN116317245 A CN 116317245A
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檀野隼一
王甫垚
前野彰利
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Abstract

本发明提供转子和马达。在转子中,外侧铁芯具有沿着轴向层叠的多个单位层。多个单位层分别具有:单一磁极钢板,其具有多个磁极部所包含的1个磁极部;以及连结磁极钢板,其具有多个磁极部所包含的2个以上的磁极部和连结2个以上的磁极部的连结部。在单位层中,单一磁极钢板和连结磁极钢板沿周向配置,在多个单位层中的相邻的2个单位层中,一个单位层中的单一磁极钢板和连结磁极钢板的位置相对于另一个单位层中的单一磁极钢板和连结磁极钢板的位置在周向上错开。

Description

转子和马达
技术领域
本发明涉及转子和马达。
背景技术
已知有将永磁铁搭载于转子铁芯的IPM(Interior Permanent Magnetic:内部永磁体)马达。IPM马达与感应马达相比,不会产生由二次电流引起的损失,因此能够有效地进行驱动。
在IPM马达中,正在研究防止转子铁芯的磁通泄漏而提高马达效率(例如,参照专利文献1)。在专利文献1中记载有如下的转子:该转子是沿着周向排列形成的磁铁收纳孔相对于旋转轴的轴向倾斜地贯通,并通过注射成型向磁铁收纳孔填充树脂磁铁而得的。
专利文献1:日本特开2016-144386号公报
在专利文献1的转子中,转子铁芯在径向内侧与磁铁收纳孔连结,因此在转子中产生的磁通经由连结部流动,有时会产生磁通泄漏。另一方面,若将转子的转子铁芯分离,则转子内部的刚性降低,转子的内部结构的位置有时会发生偏移。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供能够抑制内部的位置偏移并且能够减少磁通泄漏的转子和马达。
本发明的例示性的转子具有:外侧铁芯,其具有沿周向配置的多个磁极部;内侧铁芯,其相对于所述外侧铁芯位于径向内侧;磁铁,其配置于设置在所述多个磁极部中的相邻的磁极部之间的间隙部;以及树脂部,其覆盖所述外侧铁芯、所述内侧铁芯以及所述磁铁。所述外侧铁芯具有沿着轴向层叠的多个单位层。所述多个单位层分别具有:单一磁极钢板,其具有所述多个磁极部所包含的1个磁极部;以及连结磁极钢板,其具有所述多个磁极部所包含的2个以上的磁极部和连结所述2个以上的磁极部的连结部。在所述单位层中,所述单一磁极钢板和所述连结磁极钢板沿周向配置,在所述多个单位层中的相邻的2个单位层中,一个单位层中的所述单一磁极钢板和所述连结磁极钢板的位置相对于另一个单位层中的所述单一磁极钢板和所述连结磁极钢板的位置在周向上错开。
本发明的例示性的马达具有上述转子。
根据例示性的本发明,能够提供能够抑制内部的位置偏移并且能够减少磁通泄漏的转子和马达。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的马达的示意性的剖视图。
图2是本发明的一个实施方式的转子的示意性的立体图。
图3A是本发明的一个实施方式的转子中的外侧铁芯、内侧铁芯以及磁铁的示意性的立体图。
图3B是本发明的一个实施方式的转子中的外侧铁芯、内侧铁芯以及磁铁的示意性的俯视图。
图4是本发明的一个实施方式的转子中的外侧铁芯的多个单位层的示意性的分解立体图。
图5A是本发明的一个实施方式的转子中的单一磁极钢板的示意性的俯视图。
图5B是本发明的一个实施方式的转子中的连结磁极钢板的示意性的俯视图。
图6是本发明的一个实施方式的转子中的外侧铁芯、内侧铁芯以及磁铁的示意性的立体图。
图7是本发明的一个实施方式的转子中的外侧铁芯的多个单位层的示意性的分解立体图。
图8A是本发明的一个实施方式的转子中的第一单一磁极钢板的示意性的俯视图。
图8B是本发明的一个实施方式的转子中的第二单一磁极钢板的示意性的俯视图。
图8C是本发明的一个实施方式的转子中的第一连结磁极钢板的示意性的俯视图。
图8D是本发明的一个实施方式的转子中的第二连结磁极钢板的示意性的俯视图。
图9A是图6的局部放大图。
图9B是图9A的局部放大图。
图9C是本发明的一个实施方式的转子中的第二单一磁极钢板和磁铁的示意性的俯视图。
图10A是本发明的一个实施方式的转子中的外侧铁芯、内侧铁芯、磁铁以及弹性体的示意性的俯视图。
图10B是本发明的一个实施方式的转子中的外侧铁芯、内侧铁芯、磁铁以及包覆树脂部的示意性的俯视图。
图11是本发明的一个实施方式的转子中的外侧铁芯、内侧铁芯以及磁铁的示意性的立体图。
图12是本发明的一个实施方式的转子中的外侧铁芯的多个单位层的示意性的分解立体图。
标号说明
100:转子;110:外侧铁芯;120:内侧铁芯;130:磁铁;140:树脂部。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的例示性的实施方式进行说明。另外,在附图中,对相同或相当部分标注相同的参照标号,而不再重复进行说明。
在本说明书中,为了方便,有时将马达的中心轴线AX(参照图1)的方向作为上下方向来进行说明。在图中,为了容易理解,适当地记载三维正交坐标系的X轴、Y轴以及Z轴。Z轴的正方向表示上方向,Z轴的负方向表示下方向。但是,上下方向、上方向以及下方向是为了便于说明而确定的,不需要与铅垂方向一致。另外,只不过是为了便于说明而定义了上下方向,并不限定本发明的马达使用时和组装时的朝向。并且,将与马达的中心轴线AX平行的方向简称为“轴向AD”,将以马达的中心轴线AX为中心的径向和周向简称为“径向RD”和“周向CD”。另外,“俯视”表示从轴向AD观察对象物。另外,在本说明书中,“平行的方向”也包含大致平行的方向。
参照图1,对本发明的实施方式的马达400和转子100进行说明。图1是示出本发明的一个实施方式的马达400的构造的剖视图。马达400例如使用于空调机、洗衣机等家电产品。但是,本发明的马达400也可以用于家电产品之外的用途。例如,本发明的马达400也可以搭载于汽车或铁路等运输装置、办公设备、医疗器械、工具、产业用的大型设备等,以产生各种驱动力。
如图1所示,马达400具有转子100、定子200、轴SH、第一罩部件312、第一轴承314、第二罩部件320、第二轴承324、外壳330以及电路板340。
转子100以沿上下方向延伸的中心轴线AX为中心进行配置。作为一例,马达400是内转子型的马达。转子100绕中心轴线AX旋转。转子100配置于定子200的径向RD内方。
转子100具有外侧铁芯110、内侧铁芯120、磁铁130以及树脂部140。磁铁130例如是通过烧结而形成的板状的永磁铁。但是,磁铁130也可以是由在树脂材料中混入了磁性粉的塑料磁铁成型的永磁铁。例如,转子100可以具有大致环状的单个磁铁130,也可以具有在周向CD上排列的多个磁铁130。“大致环状”例如为“大致圆环状”。
外侧铁芯110例如由电磁钢板沿轴向AD层叠而成的电磁钢板构成。多个磁铁130配置于外侧铁芯110的磁极部的间隙部。在本实施方式中,转子100是辐条型转子。
轴SH以中心轴线AX为中心进行配置。轴SH呈大致柱状。轴SH贯穿形成于内侧铁芯120的轴贯通孔120h并被固定。因此,轴SH以中心轴线AX为中心与转子100一起旋转。
树脂部140从轴向AD的两侧覆盖外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130。并且,树脂部140覆盖磁铁130的径向RD外侧。树脂部140也可以包含塑料。或者,树脂部140也可以包含橡胶或高弹体。详细而言,树脂部140对外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130进行嵌件成型而固定各个部件。
这里,树脂部140具有介于内侧铁芯120与外侧铁芯110之间的弹性体142。弹性体142覆盖磁铁130、外侧铁芯110以及内侧铁芯120各自的一部分。更详细而言,弹性体142在磁铁130的内侧铁芯120侧覆盖轴向AD端部、周向CD两端以及径向RD内侧端部。
另外,树脂部140还具有包覆树脂部144。包覆树脂部144在磁铁130和外侧铁芯110的轴向AD端部覆盖弹性体142所覆盖的部位以外的部分以及外周面。
第一罩部件312配置于马达400的轴向AD上侧部分。第一罩部件312覆盖外壳330的轴向AD上侧部分。
第一罩部件312具有圆筒形状的第一轴承保持部312a和形成于第一轴承保持部312a的中央的贯通孔。轴SH贯穿贯通孔。第一轴承保持部312a保持第一轴承314。第一轴承314将轴SH支承为能够旋转。第一轴承314例如是滚动轴承。第一罩部件312的至少一部分通过嵌件成型而安装于外壳330。
第二罩部件320配置于马达400的轴向AD下侧部分。第二罩部件320覆盖外壳330的轴向AD下侧部分。
第二罩部件320具有圆筒形状的第二轴承保持部322a。第二轴承324将轴SH支承为能够旋转。第二轴承324例如是滚动轴承。第二罩部件320以嵌合的方式固定于外壳330。第二轴承保持部322a保持第二轴承324。第二轴承保持部322a呈在中心具有孔的大致有底圆筒形状。
定子200以沿上下方向延伸的中心轴线AX为中心进行配置。定子200与磁铁130在径向RD上对置。定子200具有定子铁芯210、绝缘件220以及线圈230。
线圈230是通过隔着绝缘件220将导线卷绕于定子铁芯210而构成的。典型地说,导线是金属线被覆膜包覆而得的包覆导线。金属线的原材料例如为铝。但是,金属线的原材料也可以代替铝而为铜。包覆金属线的覆膜例如为绝缘性的树脂。树脂的原材料例如是搪瓷。绝缘件220将定子铁芯210与线圈230电绝缘。绝缘件220由绝缘材料构成。绝缘件220例如由热塑性的树脂构成。
定子铁芯210以沿上下方向延伸的中心轴线AX为中心进行配置。作为一例,定子铁芯210以包围中心轴线AX的方式配置,呈大致环状。“大致环状”例如为“大致圆环状”。定子铁芯210例如由薄板的电磁钢板沿轴向AD层叠而成的电磁钢板构成。定子铁芯41具有铁芯背部和多个齿。
绝缘件220覆盖定子铁芯210的至少一部分。作为一例,绝缘件220以包围中心轴线AX的方式配置,呈大致环状。“大致环状”例如为“大致圆环状”。绝缘件220是电绝缘体。绝缘件220可以由单一部件构成,也可以由多个分体部件构成。例如,绝缘件220是嵌入有定子铁芯210的树脂成型品。另外,绝缘件220也可以为相对于定子铁芯210另外安装的构造。
外壳330收纳转子100的至少一部分和定子200。具体而言,外壳330具有朝向轴向AD上方开放的开口。外壳330呈大致有底筒状,是热固化性的树脂制的部件。“大致有底筒状”例如是“大致有底圆筒状”。外壳330通过使树脂流入***有定子200的模具的内部而得到。即,外壳330是嵌入有定子200的树脂成型品。因此,定子200被外壳330固定。第二轴承保持部322a固定于外壳330的轴向AD底部。
外壳330至少覆盖定子铁芯210的径向RD的外表面。例如,外壳330由树脂形成。定子铁芯210的至少径向RD的内表面、即多个齿的径向RD的内表面从外壳330露出。另外,外壳330收纳转子100的至少一部分。
电路板340收纳在外壳330内。电路板340搭载有电子部件。电子部件包含控制向线圈230的通电量的元件和检测转子100的旋转位置的元件。
接着,参照图1和图2对本发明的一个实施方式的转子100进行说明。图2是本发明的一个实施方式的转子100的示意性的立体图。
如图1所示,转子100具有外侧铁芯110、内侧铁芯120、磁铁130以及树脂部140。
如图2所示,外侧铁芯110沿周向CD呈环状延伸。外侧铁芯110相对于内侧铁芯120位于径向RD外侧。外侧铁芯110具有沿周向CD配置的多个磁极钢板10。磁极钢板10沿着周向CD配置。另外,磁极钢板10沿着轴向AD层叠。多个磁极钢板10分别具有至少1个磁极部Mp。因此,外侧铁芯110具有沿周向CD配置的多个磁极部Mp。
内侧铁芯120位于外侧铁芯110的径向RD内侧。在内侧铁芯120安装有轴SH(图1)。这里,内侧铁芯120的轴SH侧的一部分露出。
磁铁130配置于设置在多个磁极部Mp中的相邻的磁极部Mp之间的间隙部Ms。
这样,转子100具有:外侧铁芯110,其具有沿周向CD配置的多个磁极部Mp;内侧铁芯120,其相对于外侧铁芯110位于径向RD内侧;磁铁130,其配置于设置在多个磁极部Mp中的相邻的磁极部Mp之间的间隙部Ms;以及树脂部140,其覆盖外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130。
接下来,参照图1至图3B对本发明的一个实施方式的转子100进行说明。图3A是本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130的示意性的立体图。图3A是从图2所示的转子100去除了树脂部140后的图。另外,图3B是本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130的示意性的俯视图。
如图3A所示,外侧铁芯110和磁铁130沿着周向CD呈环状配置。外侧铁芯110具有多个磁极钢板10。多个磁极钢板10分别具有磁极部Mp。多个磁极部Mp沿周向CD配置。另外,多个磁极部Mp沿轴向AD层叠。外侧铁芯110具有沿着轴向AD层叠的多个单位层UL。如图1所示,本发明的一个实施方式的转子100的外侧铁芯110的沿着轴向AD的长度比定子铁芯210的沿着轴向AD的长度大。但是,根据规格,外侧铁芯110的沿着轴向AD的长度可以与定子铁芯210的沿着轴向AD的长度大致相同,或者也可以小于定子铁芯210的沿着轴向AD的长度。
磁铁130的沿着轴向AD的长度比外侧铁芯110的沿着轴向AD层叠的多个单位层UL长。即,磁铁130从外侧铁芯110的轴向AD的两侧突出。通过磁铁130较长,磁通量与磁铁130的体积对应地增加,从而能够增大马达400的扭矩。另外,由于能够使与检测设置于电路板340的转子100的旋转位置的元件的距离接近,因此能够提高转子100旋转时的位置检测精度。
这里,磁极部Mp呈大致扇形状。另外,也可以在磁极部Mp设置有孔he(图6)。在该情况下,优选在磁极部Mp的孔中配置树脂部140(图2)。由此,树脂部140能够牢固地固定磁极部Mp。
如图3A和图3B所示,内侧铁芯120位于外侧铁芯110和磁铁130的径向RD内侧。外侧铁芯110和内侧铁芯120相互分离地配置。另外,图2所示的树脂部140介于内侧铁芯120与外侧铁芯110之间。
磁极钢板10具有单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b。单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b的详细内容在后面说明。
另外,磁铁130呈放射状配置在相邻的磁极部Mp之间的间隙部Ms。磁铁130以对置的面彼此具有相同的磁极的方式配置。在该情况下,在被相邻的磁铁130夹着的磁极部Mp中流过与磁铁130的对置的面的磁极同极的磁通。通过各磁极部Mp的磁通与定子200(图1)的磁场排斥/吸引,转子100相对于定子200旋转。这样的转子100也被称为辐条转子。
接着,参照图1至图4对本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110进行说明。图4是本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110的多个单位层UL的示意性的分解立体图。
如图4所示,外侧铁芯110具有多个单位层UL。这里,多个单位层UL分别具有多个磁极钢板10。在各单位层UL中,多个磁极钢板10具有单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b。单一磁极钢板10a是具有1个磁极部Mp的磁极钢板10,连结磁极钢板10b是具有2个磁极部Mp的磁极钢板10。连结磁极钢板10b具有2个磁极部Mp和连结2个磁极部Mp的连结部Cc。这里,多个单位层UL分别具有10个磁极部Mp。
在图4中,作为5个单位层UL而示出了单位层ULa、单位层ULb、单位层ULc、单位层ULd以及单位层ULe。单位层ULa至单位层ULe沿着轴向AD依次层叠。这里,单位层ULa至单位层ULe分别包含6个单一磁极钢板10a和2个连结磁极钢板10b。
在单位层ULa中,从基准位置Pa沿着周向CD顺时针地依次配置有单一磁极钢板10a、连结磁极钢板10b、3个单一磁极钢板10a、连结磁极钢板10b以及2个单一磁极钢板10a。
在单位层ULb中,从基准位置Pb沿着周向CD顺时针地依次配置有连结磁极钢板10b中的一方的磁极部Mp、3个单一磁极钢板10a、连结磁极钢板10b、3个单一磁极钢板10a以及连结磁极钢板10b中的另一方的磁极部Mp。
在单位层ULc中,从基准位置Pc沿着周向CD顺时针地依次配置有2个单一磁极钢板10a、连结磁极钢板10b、3个单一磁极钢板10a、连结磁极钢板10b以及1个单一磁极钢板10a。
在单位层ULd中,从基准位置Pd沿着周向CD顺时针地依次配置有连结磁极钢板10b、3个单一磁极钢板10a、连结磁极钢板10b以及3个单一磁极钢板10a。
在单位层ULe中,从基准位置Pe沿着周向CD顺时针地依次配置有3个单一磁极钢板10a、连结磁极钢板10b、3个单一磁极钢板10a以及连结磁极钢板10b。
另外,在图4中,省略了单位层ULe之后的单位层UL。在单位层ULe之后的单位层中,与单位层ULa同样地配置有单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b。之后,与单位层ULb~ULe同样地配置有单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b。
这里,若着眼于在单位层ULa至单位层ULe中连结磁极钢板10b相对于基准位置Pa~Pe的配置,则连结磁极钢板10b位于按照每个单位层UL逆时针旋转了72°的位置。同样地,在单位层ULa至单位层ULe中,单一磁极钢板10a也位于按照每个单位层UL逆时针旋转了72°的位置。即,在多个单位层UL中,重复单元层ULa~ULe的单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b的配置。
如上所述,外侧铁芯110具有沿着轴向AD层叠的多个单位层UL。多个单位层UL分别具有:单一磁极钢板10a,其具有多个磁极部Mp所包含的1个磁极部Mp;以及连结磁极钢板10b,其具有多个磁极部Mp所包含的2个以上的磁极部Mp和连结2个以上的磁极部Mp的连结部Cc。在单位层UL中,单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b沿周向CD配置。在多个单位层UL中的相邻的2个单位层UL中,一个单位层UL中的单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b的位置相对于另一个单位层UL中的单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b的位置在周向CD上错开。
在层叠的多个单位层UL中的相邻的2个单位层UL中,通过使包含1个磁极部Mp的单一磁极钢板10a和连结有2个以上的磁极部Mp的连结磁极钢板10b的位置在周向CD上错开地层叠,能够抑制在由树脂部140覆盖内侧铁芯120和磁铁130以及外侧铁芯110时外侧铁芯110整体发生位置偏移。另外,单位层UL的磁极部Mp不在周向CD的整周范围内连接,另外,在层叠的单位层UL中连结磁极钢板10b的连结部在轴向AD上不连接,因此能够减少在连结部Cc中流动的磁通的泄漏。
接下来,参照图1至图5B对本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110的单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b进行说明。图5A是本发明的一个实施方式的转子100中的单一磁极钢板10a的示意性的俯视图。图5B是本发明的一个实施方式的转子100中的连结磁极钢板10b的示意性的俯视图。
如图5A所示,单一磁极钢板10a具有1个磁极部Mp。磁极部Mp是大致扇形状的薄板。
单一磁极钢板10a也可以还具有周向突起部Cp。周向突起部Cp在磁极部Mp的径向RD外侧从磁极部Mp朝向周向CD外侧向顺时针方向和逆时针方向分别突起。周向突起部Cp限制磁铁130向径向RD外侧移动。
如图5B所示,连结磁极钢板10b具有2个磁极部Mp和连结部Cc。这里,将2个磁极部Mp中的一个磁极部Mp表示为磁极部Mpa,将另一个磁极部Mp表示为磁极部Mpb。具体而言,磁极部Mpa相对于磁极部Mpb位于逆时针侧,磁极部Mpb相对于磁极部Mpa位于逆时针侧。
磁极部Mpa和磁极部Mpb是大致扇形状的薄板。连结磁极钢板10b的磁极部Mpa和磁极部Mpb优选具有与单一磁极钢板10a的磁极部Mp同样的结构。
连结部Cc将磁极部Mpa和磁极部Mpb连结。连结部Cc将磁极部Mpa和磁极部Mpb的径向内侧部分连结。连结部Cc在磁极部Mpa的径向内侧部分与磁极部Mpb的径向内侧部分之间沿周向CD延伸。
连结磁极钢板10b也可以还具有周向突起部Cp。周向突起部Cp在磁极部Mpa和磁极部Mpb各自的径向RD外侧从磁极部Mp朝向周向CD外侧向顺时针方向和逆时针方向分别突起。
另外,在参照图3A~图5B的上述说明中,单位层UL具有2种磁极钢板10(单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b),但本实施方式并不限定于此。单位层UL也可以具有3种以上的磁极钢板10。另外,磁极钢板10也可以具有向径向RD内侧突起的突起部。
接着,参照图6~图10B对本实施方式的转子100进行说明。图6是本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130的示意性的立体图。图6与图3A同样地示出了去除了树脂部140后的转子100。图6的转子100除了外侧铁芯110还具有相对于磁极部Mp朝向径向RD内侧突起的径向突起部这一点之外,具有与图3A所示的转子100相同的结构,为了避免冗余而省略重复的说明。
如图6所示,转子100具有外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130。
外侧铁芯110具有多个磁极钢板10。多个磁极钢板10沿着周向CD配置。另外,多个磁极钢板10沿着轴向AD层叠。多个磁极钢板10分别具有至少1个磁极部Mp。因此,外侧铁芯110具有多个磁极部Mp。
磁极部Mp具有大致扇形状。这里,多个磁极钢板10中的几个磁极钢板10具有相对于磁极部Mp向径向RD内侧突起的径向突起部。磁极钢板10的径向突起部的详细内容在后面说明。
另外,在磁极部Mp设置有孔he。在层叠的磁极部Mp中,多个磁极部Mp的孔he优选沿着轴向AD呈直线状配置。在该情况下,在磁极部Mp的孔he中配置有树脂部140,转子100的轴向AD两端的包覆树脂部144彼此相连,由此树脂部140能够牢固地固定磁极部Mp。
内侧铁芯120具有主体部122和从主体部122向径向RD外侧突起的径向突起部124。主体部122为筒形状。主体部122的沿着轴向AD的长度(高度)与外侧铁芯110的沿着轴向AD的长度(高度)大致相等。
这里,径向突起部124从主体部122沿径向RD延伸。径向突起部124从主体部122向5个方向等间隔地向径向RD外侧延伸。另外,径向突起部124沿轴向AD延伸。径向突起部124与主体部122是单一的部件。内侧铁芯120通过嵌件成型而被树脂部140覆盖。径向突起部124在树脂部140内成为楔子,抑制了内侧铁芯120相对于外侧铁芯110相互的相对位置发生偏移。
这里,在径向突起部124设置有孔124h。径向突起部124的孔124h优选沿着轴向AD呈直线状延伸。在该情况下,通过在径向突起部124的孔124h中配置树脂部140,树脂部140能够牢固地固定内侧铁芯120。
接下来,参照图6和图7对本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110进行说明。图7是本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110的多个单位层UL的示意性的分解立体图。
如图7所示,外侧铁芯110具有多个单位层UL。这里,多个单位层UL分别具有单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b。在外侧铁芯110中,单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b中的至少一方具有相对于磁极部(Mp)比连结部Cc向内侧铁芯120侧突起的径向突起部Rp。
这里,单一磁极钢板10a具有第一单一磁极钢板10a1和第二单一磁极钢板10a2。第一单一磁极钢板10a1是具有1个磁极部Mp的磁极钢板10。第二单一磁极钢板10a2是具有1个磁极部Mp和从1个磁极部Mp向径向RD内侧突起的径向突起部Rpa的磁极钢板10。
这里,连结磁极钢板10b具有第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2。第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2分别是具有从2个磁极部Mp向径向RD内侧突起的径向突起部Rpb的磁极钢板10。第一连结磁极钢板10b1是从2个磁极部Mp中的位于顺时针侧的磁极部Mp突起更大的突起部的磁极钢板10。第二连结磁极钢板10b2是从2个磁极部Mp中的位于逆时针侧的磁极部Mp突起更大的突起部的磁极钢板10。这里,在第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自中,有时将更小的径向突起部表示为第一径向突起部Rpb1,将更大的径向突起部表示为第二径向突起部Rpb2。另外,这里,多个单位层UL分别具有10个磁极部Mp。
在图7中,作为5个单位层UL而示出了单位层ULa、单位层ULb、单位层ULc、单位层ULd以及单位层ULe。单位层ULa至单位层ULe沿着轴向AD依次层叠。这里,单位层ULa至单位层ULe分别包含3个第一单一磁极钢板10a1、3个第二单一磁极钢板10a2、1个第一连结磁极钢板10b1以及1个第二连结磁极钢板10b2。
在单位层ULa中,从基准位置Pa沿着周向CD顺时针地依次配置有第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1、第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一单一磁极钢板10a1、第二连结磁极钢板10b2、第二单一磁极钢板10a2以及第一单一磁极钢板10a1。
在单位层ULb中,从基准位置Pb沿着周向CD顺时针地依次配置有第一连结磁极钢板10b1中的一方的磁极部Mp、第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一单一磁极钢板10a1、第二连结磁极钢板10b2、第二单一磁极钢板10a2、第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2以及第一连结磁极钢板10b1中的另一方的磁极部Mp。
在单位层ULc中,从基准位置Pc沿着周向CD顺时针地依次配置有第二单一磁极钢板10a2、第一单一磁极钢板10a1、第二连结磁极钢板10b2、第二单一磁极钢板10a2、第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1以及第一单一磁极钢板10a1。
在单位层ULd中,从基准位置Pd沿着周向CD顺时针地依次配置有第二连结磁极钢板10b2、第二单一磁极钢板10a2、第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1、第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2以及第一单一磁极钢板10a1。
在单位层ULe中,从基准位置Pe沿着周向CD顺时针地依次配置有第二单一磁极钢板10a2、第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1、第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一单一磁极钢板10a1、第二连结磁极钢板10b2。
另外,在单位层ULe之后的单位层中,与单位层ULa同样地配置有第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1以及第二连结磁极钢板10b2。然后,与单位层ULb~ULe同样地配置有第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1以及第二连结磁极钢板10b2。
这里,若着眼于在单位层ULa至单位层ULe中第一连结磁极钢板10b1相对于基准位置Pa~Pe的配置,则第一连结磁极钢板10b1位于按照每个单位层UL逆时针各旋转了72°的位置。同样地,在单位层ULa至单位层ULe中,第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2以及第二连结磁极钢板10b2分别位于按照每个单位层UL逆时针旋转了72°的位置。
如图6和图7所示,内侧铁芯120位于外侧铁芯110和磁铁130的径向RD内侧。外侧铁芯110和内侧铁芯120相互分离地配置。树脂部140(图2)介于内侧铁芯120与外侧铁芯110之间。外侧铁芯110所包含的单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b中的至少一方还具有相对于磁极部Mp比连结部Cc向内侧铁芯120侧突起的径向突起部Rp。
相对于磁极部Mp比连结部Cc向内侧铁芯120侧突起的径向突起部Rp相对于树脂部140作为楔子而发挥功能。因此,能够抑制外侧铁芯110相对于内侧铁芯120在周向CD上扭转。
这里,着眼于单位层ULa中的第一连结磁极钢板10b1的逆时针侧的磁极部Mp和相对于该磁极部Mp沿轴向AD层叠的磁极部Mp。相对于在单位层ULa中第一连结磁极钢板10b1的设置有径向突起部Rpb1的磁极部Mp,在单位层ULb中第一单一磁极钢板10a1的磁极部Mp是相邻的。并且,在单位层ULc中,第一单一磁极钢板10a1的磁极部Mp是相邻的。并且,在单位层ULd中,第二连结磁极钢板10b2的设置有径向突起部Rpb1的磁极部Mp是相邻的。
这样,单一磁极钢板10a包含具有1个磁极部的第一单一磁极钢板10a1。连结磁极钢板10b还具有相对于磁极部Mp向径向RD内侧突起的径向突起部Rpb。第一单一磁极钢板10a1位于多个单位层UL中的不同的单位层UL中的连结磁极钢板10b之间。由于在第一单一磁极钢板10a1未设置有径向突起部Rpa,因此在多个单位层UL中的不同的单位层UL中的连结磁极钢板10b的径向突起部Rp的沿着轴向AD的间隙中夹设有树脂部140。
在该情况下,能够在连结磁极钢板10b的径向突起部Rpb之间配置不具有径向突起部Rpa的第一单一磁极钢板10a1,在连结磁极钢板10b的径向突起部Rpb的沿着轴向AD的间隙中存在树脂部140,因此能够抑制外侧铁芯110沿轴向AD移动。
这里,着眼于相对于单位层ULa中的基准位置Pa~Pe位于顺时针侧的第二单一磁极钢板10a2的磁极部Mp和相对于该磁极部Mp沿轴向AD层叠的磁极部Mp。相对于单位层ULa中的第二单一磁极钢板10a2的磁极部Mp,在单位层ULb中,第一连结磁极钢板10b1的设置有径向突起部Rpb2的磁极部Mp是相邻的。并且,在单位层ULc中,第二单一磁极钢板10a2的磁极部Mp是相邻的。并且,在单位层ULd中,第二连结磁极钢板10b2的设置有径向突起部Rpb2的磁极部Mp是相邻的。
这样,单一磁极钢板10a还包含具有1个磁极部的第二单一磁极钢板10a2。第二单一磁极钢板10a2还具有相对于磁极部Mp向径向RD内侧突起的径向突起部Rpa。一方的单位层UL中的第二单一磁极钢板10a2的径向突起部Rpa与另一方的单位层UL中的连结磁极钢板10b的径向突起部Rp在轴向AD上重叠。
通过单一磁极钢板10a的径向突起部Rpa与连结磁极钢板10b的径向突起部Ppb在轴向AD上重叠,能够提高在周向CD上成为楔子的强度,从而抑制外侧铁芯110和内侧铁芯120在周向CD上相对地错位。
多个单位层UL分别具有第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1以及第二连结磁极钢板10b2。在外侧铁芯110中,第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第一径向突起部Rpb1与第一单一磁极钢板10a1的磁极部Mp的径向RD内侧端部或者第二单一磁极钢板10a2的径向突起部Rpa在轴向AD上重叠。
在外侧铁芯110中,第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第二径向突起部Rpb2与第二单一磁极钢板10a2的径向突起部Rp或者第一单一磁极钢板10a1的磁极部Mp的径向RD内侧端部在轴向AD上重叠。
第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2的第一径向突起部Rpb1以及第二径向突起部Rpb2与第一单一磁极钢板10a1的磁极部Mp的径向RD内侧端部或者第二单一磁极钢板10a2的径向突起部Rpa在轴向AD上重叠,因此能够抑制外侧铁芯在轴向AD或者周向CD上发生位置偏移。
在第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1、第二连结磁极钢板10b2各自的磁极部Mp设置有孔he。第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1以及第二连结磁极钢板10b2各自的孔he在轴向AD上相连。
树脂部140介于第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1以及第二连结磁极钢板10b2的孔he中。通过在第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1以及第二连结磁极钢板10b2各自的磁极部Mp的孔he中夹设有树脂,由此能够抑制层叠的磁极钢板10彼此在轴向AD和径向RD上错位。
连结磁极钢板10b包含第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2。第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2分别具有:第一磁极部Mp1;第二磁极部Mp2,其相对于第一磁极部Mp1位于周向CD上;第一径向突起部Rpb1,其相对于第一磁极部Mp1向径向RD内侧突起;以及第二径向突起部Rpb2,其相对于第二磁极部Mp2向径向RD内侧突起得比第一径向突起部Rpb1大。
在第一连结磁极钢板10b1中,第二磁极部Mp2相对于第一磁极部Mp1位于周向CD一侧。在第二连结磁极钢板10b2中,第二磁极部Mp2相对于第一磁极部Mp1位于周向CD另一侧。第一连结磁极钢板10b1的第二径向突起部Rpb2与第二连结磁极钢板10b2的第二径向突起部Rpb2在轴向AD上重叠。第一连结磁极钢板10b1的第一径向突起部Rpb1与第二连结磁极钢板10b2的第一径向突起部Rpb1在轴向AD上重叠。
内侧铁芯120具有主体部122和从主体部122向径向RD外侧突起的径向突起部124。内侧铁芯120的径向突起部124与第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第一径向突起部Rpb1相对,位于第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第二径向突起部Rpb2的周向CD之间。
通过内侧铁芯120的径向突起部124与外侧铁芯110的第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第一径向突起部Rpb1相对,能够抑制外侧铁芯110和内侧铁芯120在径向RD上错位。另外,由于与内侧铁芯120的径向突起部124相对的第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2的第一径向突起部Rpb1比第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2的第二径向突起部Rpb2小,因此能够使内侧铁芯120的径向突起部124比较大,能够提高相对于内侧铁芯120的周向CD的偏移(扭转)的强度。另外,由于第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2的第二径向突起部Rpb2不与内侧铁芯120的径向突起部124相对,因此能够使内侧铁芯的120的径向突起部124比较大,从而能够提高相对于外侧铁芯110的周向CD的偏移(扭转)的强度。
这里,若着眼于相对于基准位置Pa~Pe位于顺时针侧的第一个位置的磁极部Mp,则在单位层ULa至单位层ULe中分别层叠有第二单一磁极钢板10a2的径向突起部Rpa和连结磁极钢板10b的第二径向突起部Rpb2(即,第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第二径向突起部Rpb2)。
另外,若着眼于相对于上述磁极部Mp进一步位于顺时针侧的磁极部Mp,则在单位层ULa至单位层ULe中分别层叠有第一单一磁极钢板10a1和连结磁极钢板10b的第一径向突起部Rpb1(即,第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第一径向突起部Rpb1)。
接着,参照图8A~图8D对本发明的一个实施方式的转子100中的第一单一磁极钢板10a1、第二单一磁极钢板10a2、第一连结磁极钢板10b1以及第二连结磁极钢板10b2进行说明。图8A是本发明的一个实施方式的转子100中的第一单一磁极钢板10a1的示意性的俯视图,图8B是本发明的一个实施方式的转子100中的第二单一磁极钢板10a2的示意性的俯视图。另外,图8C是本发明的一个实施方式的转子100中的第一连结磁极钢板10b1的示意性的俯视图,图8D是本发明的一个实施方式的转子100中的第二连结磁极钢板10b2的示意性的俯视图。
如图8A所示,第一单一磁极钢板10a1具有1个磁极部Mp。磁极部Mp是大致扇形状的薄板。在磁极部Mp设置有孔he。
第一单一磁极钢板10a1还具有周向突起部Cp。周向突起部Cp在磁极部Mp的径向RD外侧从磁极部Mp朝向周向CD外侧沿顺时针方向和逆时针方向分别突起。
如图8B所示,第二单一磁极钢板10a2具有1个磁极部Mp。磁极部Mp是大致扇形状的薄板。在磁极部Mp设置有孔he。第二单一磁极钢板10a2还具有从磁极部Mp向径向RD内侧突起的径向突起部Rpa。径向突起部Rpa从磁极部Mp与径向突起部Rpa的连接部分沿周向CD延伸。
第二单一磁极钢板10a2还具有周向突起部Cp。周向突起部Cp在磁极部Mp的径向RD外侧从磁极部Mp朝向周向CD外侧沿顺时针方向和逆时针方向分别突起。
如图8C所示,第一连结磁极钢板10b1具有2个磁极部Mp和连结部Cc。磁极部Mp是大致扇形状的薄板。在磁极部Mp设置有孔he。连结磁极钢板10b的2个磁极部Mp优选具有与单一磁极钢板10a的磁极部Mp同样的结构。
第一连结磁极钢板10b1具有:第一磁极部Mp1;第二磁极部Mp2,其相对于第一磁极部Mp1位于周向CD上;连结部Cc;第一径向突起部Rpb1,其相对于第一磁极部Mp1向径向RD内侧突起;以及第二径向突起部Rpb2,其相对于第二磁极部Mp2向径向RD内侧突起得比第一径向突起部Rpb1大。在第一连结磁极钢板10b1中,第二径向突起部Rpb2相对于第一径向突起部Rpb1位于顺时针侧。
连结部Cc将2个磁极部Mp连结。连结部Cc将第一磁极部Mp1和第二磁极部Mp2的径向内侧部分连结。连结部Cc在第一磁极部Mp1的径向内侧部分与第二磁极部Mp2的径向内侧部分之间沿周向CD延伸。
第一连结磁极钢板10b1还具有周向突起部Cp。周向突起部Cp在第一磁极部Mp1和第二磁极部Mp2的径向RD外侧从磁极部Mp朝向周向CD外侧沿顺时针方向和逆时针方向分别突起。
如图8D所示,第二连结磁极钢板10b2具有2个磁极部Mp和连结部Cc。磁极部Mp是大致扇形状的薄板。在磁极部Mp设置有孔he。连结磁极钢板10b的2个磁极部Mp优选具有与单一磁极钢板10a的磁极部Mp同样的结构。
第二连结磁极钢板10b2具有:第一磁极部Mp1;第二磁极部Mp2,其相对于第一磁极部Mp1位于周向CD上;连结部Cc;第一径向突起部Rpb1,其相对于第一磁极部Mp1向径向RD内侧突起;以及第二径向突起部Rpb2,其相对于第二磁极部Mp2向径向RD内侧突起得比第一径向突起部Rpb1大。在第一连结磁极钢板10b1中,第二径向突起部Rpb2相对于第一径向突起部Rpb1位于逆时针侧。
连结部Cc将2个磁极部Mp连结。连结部Cc将第一磁极部Mp1和第二磁极部Mp2的径向RD内侧部分连结。连结部Cc在第一磁极部Mp1的径向内侧部分与第二磁极部Mp2的径向RD内侧部分之间沿周向CD延伸。
第二连结磁极钢板10b2还具有周向突起部Cp。周向突起部Cp在第一磁极部Mp1和第二磁极部Mp2各自的径向RD外侧从第一磁极部Mp1和第二磁极部Mp2朝向周向CD外侧沿顺时针方向和逆时针方向分别突起。
这里,再次参照图6和图7,径向突起部Rp相对于磁极部Mp位于径向RD内侧。径向突起部Rp比径向突起部Rp与磁极部Mp的连接部分向周向CD外侧延伸。径向突起部Rp相对于磁极部Mp位于径向RD内侧,并且相对于径向突起部Rp与磁极部Mp的连接部分向周向CD外侧延伸,由此能够将磁铁130在径向RD上定位。
内侧铁芯120具有主体部122和从主体部122向径向RD外侧突起的径向突起部124。内侧铁芯120的径向突起部124与第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第一径向突起部Rpb1相对,位于第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第二径向突起部Rpb2的周向CD之间。
接着,参照图9A~图9C对本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130进行说明。图9A是图6的局部放大图。图9B是图9A的局部放大图。图9C是本发明的一个实施方式的转子100中的第二单一磁极钢板10a2和磁铁130的示意性的俯视图。
如图9A和图9B所示,内侧铁芯120具有主体部122和从主体部122向径向RD外侧突起的径向突起部124。主体部122为筒形状。
径向突起部124与在外侧铁芯110中第一单一磁极钢板10a1和连结磁极钢板10b的第一径向突起部Rpb1(即,第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第一径向突起部Rpb1)层叠的部分对置。另一方面,径向突起部124不与在外侧铁芯110中第二单一磁极钢板10a2的径向突起部Rpa和连结磁极钢板10b的第二径向突起部Rpb2(即,第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第二径向突起部Rpb2)层叠的部分对置,而是位于第二单一磁极钢板10a2的径向突起部Rpa和连结磁极钢板10b的第二径向突起部Rpb2(即,第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2各自的第二径向突起部Rpb2)层叠的部分之间。
如图9C所示,磁铁130位于第二单一磁极钢板10a2的周向突起部Cp与径向突起部Rpa之间。第二单一磁极钢板10a2具有从磁极部Mp向径向RD内侧突起的径向突起部Rpa。径向突起部Rpa从磁极部Mp与径向突起部Rpa的连接部分沿周向CD延伸。
接着,参照图10A和图10B对转子100中的弹性体142和包覆树脂部144进行说明。图10A是示出本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110、内侧铁芯120、磁铁130以及弹性体142的示意性的俯视图,图10B是示出本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110、内侧铁芯120、磁铁130以及包覆树脂部144的示意性的俯视图。
如上所述,树脂部140具有介于内侧铁芯120与外侧铁芯110之间的弹性体142。弹性体142覆盖磁铁130、外侧铁芯110以及内侧铁芯120各自的一部分。更详细而言,弹性体142在磁铁130的内侧铁芯120侧覆盖轴向AD端部、周向CD两端以及径向RD内侧端部。并且,弹性体142在外侧铁芯110的内侧铁芯120侧覆盖轴向AD端部和径向RD内侧端部。并且,弹性体142以露出内侧铁芯120的轴贯通孔120h的周围的方式进行覆盖。例如,弹性体142包含橡胶或高弹体。通过弹性体142,能够抑制伴随着磁极部Mp侧的磁作用的振动传递到轴SH(图1)。
树脂部140还具有包覆树脂部144。包覆树脂部144在磁铁130和外侧铁芯110的轴向AD端部覆盖弹性体142所覆盖的部位以外的部分以及外周面。更详细而言,包覆树脂部144在磁铁130的径向RD外侧覆盖轴向AD端部、周向CD两端以及径向RD外侧端部。并且,包覆树脂部144在外侧铁芯110的径向RD外侧覆盖轴向AD端部和径向RD外侧端部。
通过包覆树脂部144包覆磁铁130和外侧铁芯110的轴向AD端部的其他部分以及外周面,能够抑制磁铁130和外侧铁芯110在轴向AD和径向RD上错位。
另外,在参照图3A~图10B的上述说明中,各单位层UL分别具有单一磁极钢板10a和连结磁极钢板10b,但本实施方式并不限定于此。单位层UL也可以不具有单一磁极钢板10a而具有多种连结磁极钢板10b。
接下来,参照图11和图12对本实施方式的转子100进行说明。图11是本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130的示意性的立体图。图11与图3A和图6同样地示出了去除了树脂部140后的转子100。图11的转子100除了在外侧铁芯110中具有单位层UL不同的种类的连结磁极钢板10b这一点之外,具有与图3A和图6所示的转子100同样的结构,为了避免冗余而省略重复的说明。
如图11所示,转子100具有外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130。外侧铁芯110具有多个磁极钢板10。多个磁极钢板10分别具有至少1个磁极部Mp。
这里,磁极部Mp为大致扇形状。另外,在磁极部Mp设置有孔he。在层叠的磁极部Mp中,多个磁极部Mp的孔he优选沿着轴向AD呈直线状配置。在该情况下,通过在磁极部Mp的孔he配置树脂部140(图2),树脂部140能够牢固地固定磁极部Mp。
外侧铁芯110具有多个磁极钢板10。多个磁极钢板10分别具有至少1个磁极部Mp。磁极部Mp具有大致扇形状。因此,外侧铁芯110具有多个磁极部Mp。多个磁极钢板10沿着周向CD配置。另外,多个磁极钢板10沿着轴向AD层叠。这里,多个磁极钢板10中的几个磁极钢板10具有相对于磁极部Mp向径向RD内侧突起的径向突起部。磁极钢板10的径向突起部的详细内容在后述说明。
转子100具有:外侧铁芯110,其具有在周向CD上配置的多个磁极部Mp;内侧铁芯120,其相对于外侧铁芯110位于径向RD内侧;磁铁130,其配置于设置在多个磁极部Mp中的相邻的磁极部Mp之间的间隙部Ms;以及树脂部140,其覆盖外侧铁芯110、内侧铁芯120以及磁铁130。
图12是本发明的一个实施方式的转子100中的外侧铁芯110的多个单位层UL的示意性的分解立体图。
如图12所示,外侧铁芯110具有多个单位层UL。这里,多个单位层UL分别具有多个磁极钢板10。在各单位层UL中,多个磁极钢板10具有连结磁极钢板10b。连结磁极钢板10b是具有2个磁极部Mp的磁极钢板10。连结磁极钢板10b具有2个磁极部Mp和连结2个磁极部Mp的连结部Cc。这里,多个单位层UL分别具有10个磁极部Mp。
在图12中,作为5个单位层UL而示出了单位层ULa、单位层ULb、单位层ULc、单位层ULd以及单位层ULe。单位层ULa至单位层ULe沿着轴向AD依次层叠。这里,单位层ULa至单位层ULe分别包含5个连结磁极钢板10b。但是,相邻的单位层UL包含不同的种类的连结磁极钢板10b。
在单位层ULa中,从基准位置Pa沿着周向CD顺时针地依次配置有第一连结磁极钢板10b1中的一方的磁极部Mp、4个第一连结磁极钢板10b1以及第一连结磁极钢板10b1中的另一方的磁极部Mp。
在单位层ULb中,从基准位置Pb沿着周向CD顺时针地依次配置有5个第二连结磁极钢板10b2。
在单位层ULc中,与单位层ULa同样地从基准位置Pc沿着周向CD顺时针地依次配置有第一连结磁极钢板10b1中的一方的磁极部Mp、4个第一连结磁极钢板10b1以及第一连结磁极钢板10b1中的另一方的磁极部Mp。
在单位层ULd中,与单位层ULb同样地从基准位置Pd沿着周向CD顺时针地依次配置有5个第二连结磁极钢板10b2。
在单位层ULe中,与单位层ULa和单位层ULc同样地从基准位置Pe沿着周向CD顺时针地依次配置有第一连结磁极钢板10b1中的一方的磁极部Mp、4个第一连结磁极钢板10b1以及第一连结磁极钢板10b1中的另一方的磁极部Mp。
另外,在图4中,省略了单位层ULe之后的单位层UL。在单位层ULe之后的单位层中,与单位层ULb和单位层ULd同样地配置有第二连结磁极钢板10b2。之后,与单位层ULa和ULb同样地配置有第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2。
这样,外侧铁芯110具有沿着轴向AD层叠的多个单位层UL。多个单位层UL分别具有多个连结磁极钢板10b。多个单位层UL中的相邻的2个单位层UL中的一个单位层UL具有多个第一连结磁极钢板10b1,多个单位层UL中的相邻的2个单位层UL中的另一个单位层UL具有多个第二连结磁极钢板10b2。
第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2分别具有:第一磁极部Mp1;第二磁极部Mp2,其相对于第一磁极部Mp1位于周向CD上;第一径向突起部Rpb1,其相对于第一磁极部Mp1向径向RD内侧突起;以及第二径向突起部Rpb2,其相对于第二磁极部Mp2向径向RD内侧突起得比第一径向突起部Rpb1大。
在第一连结磁极钢板10b1中,第二磁极部Mp2相对于第一磁极部Mp1位于周向CD一侧。在第二连结磁极钢板10b2中,第二磁极部Mp2相对于第一磁极部Mp1位于周向CD另一侧。一个单位层UL中的第一连结磁极钢板10b1的第一径向突起部Rpb1与另一个单位层UL中的第二连结磁极钢板10b2的第一径向突起部Rpb1在轴向AD上层叠。
一个单位层UL中的第一连结磁极钢板10b1的第二径向突起部Rpb2与另一个单位层UL中的第二连结磁极钢板10b2的第二径向突起部Rpb2在轴向AD上层叠。
通过在层叠的多个单位层UL中的相邻的2个单位层UL所分别包含的第一连结磁极钢板10b1和第二连结磁极钢板10b2中分别层叠有比较大的第二径向突起部Rpb2和比较小的第一径向突起部Rpb1,能够在抑制了外侧铁芯110整体发生位置偏移的状态下,由树脂部140将外侧铁芯110与内侧铁芯120和磁铁130一起覆盖。另外,由于单位层UL的磁极部Mp不在周向CD的整周范围内相连,因此能够减少在连结部Cc中流动的磁通的泄漏。
如图1所示,马达400优选具有上述的转子100。由此,能够抑制由树脂部140将外侧铁芯110与内侧铁芯120和磁铁130一起覆盖时外侧铁芯110整体发生位置偏移。另外,由于单位层UL的磁极部Mp在周向CD的整周范围内不相连,并且在层叠的单位层中连结磁极钢板10b的连结部Cc在轴向AD上不相连,因此能够减少在连结部Cc中流动的磁通的泄漏。
以上,参照附图(图1~图12)对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明并不限于上述的实施方式,可以在不脱离其主旨的范围内以各种方式来实施。为了便于理解,在附图中以各个构成要素为主体而示意性地示出,为了附图制作的方便,图示的各构成要素的厚度、长度、个数等与实际不同。另外,在上述实施方式中示出的各结构要素的材质、形状、尺寸等只是一个例子,没有特别限定,可以在实质上不脱离本发明的效果的范围内进行各种变更。
例如,在图3A~图12所示的转子100中,单位层UL内的结构是按照每5层重复的周期构造,但本实施方式并不限定于此。单位层UL内的周期构造的重复的层数可以不是5,也可以为任意的数。
例如,在图3A~图12所示的转子100中,多个单位层UL分别为具有10个磁极部Mp的构造,但本实施方式并不限定于此。转子100也可以为具有8个磁极部Mp的构造,或者为具有14个磁极部Mp的构造。

Claims (12)

1.一种转子,其具有:
外侧铁芯,其具有沿周向配置的多个磁极部;
内侧铁芯,其相对于所述外侧铁芯位于径向内侧;
磁铁,其配置于设置在所述多个磁极部中的相邻的磁极部之间的间隙部;以及
树脂部,其覆盖所述外侧铁芯、所述内侧铁芯以及所述磁铁,
所述外侧铁芯具有沿着轴向层叠的多个单位层,
所述多个单位层分别具有:
单一磁极钢板,其具有所述多个磁极部所包含的1个磁极部;以及
连结磁极钢板,其具有所述多个磁极部所包含的2个以上的磁极部和连结所述2个以上的磁极部的连结部,
在所述单位层中,所述单一磁极钢板和所述连结磁极钢板沿周向配置,
在所述多个单位层中的相邻的2个单位层中,一个单位层中的所述单一磁极钢板和所述连结磁极钢板的位置相对于另一个单位层中的所述单一磁极钢板和所述连结磁极钢板的位置在周向上错开。
2.根据权利要求1所述的转子,其中,
所述内侧铁芯和所述外侧铁芯相互分离地配置,
所述树脂部介于所述内侧铁芯与所述外侧铁芯之间,
所述外侧铁芯所包含的所述单一磁极钢板和所述连结磁极钢板中的至少一方还具有相对于所述磁极部比所述连结部向所述内侧铁芯这一侧突起的径向突起部。
3.根据权利要求2所述的转子,其中,
所述径向突起部相对于所述磁极部位于径向内侧,
所述径向突起部比所述径向突起部与所述磁极部的连接部分向周向外侧延伸。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的转子,其中,
所述单一磁极钢板包含具有1个磁极部的第一单一磁极钢板,
所述连结磁极钢板还具有相对于所述磁极部向径向内侧突起的径向突起部,
所述第一单一磁极钢板位于所述多个单位层中的不同的单位层中的所述连结磁极钢板之间,
所述树脂部介于所述多个单位层中的不同的单位层中的所述连结磁极钢板的所述径向突起部的沿着轴向的间隙中。
5.根据权利要求4所述的转子,其中,
所述单一磁极钢板还包含具有1个磁极部的第二单一磁极钢板,
所述第二单一磁极钢板还具有相对于所述磁极部向径向内侧突起的径向突起部,
所述一个单位层中的所述第二单一磁极钢板的所述径向突起部与所述另一个单位层中的所述连结磁极钢板的径向突起部在轴向上重叠。
6.根据权利要求5所述的转子,其中,
所述连结磁极钢板包含第一连结磁极钢板和第二连结磁极钢板,
所述第一连结磁极钢板和所述第二连结磁极钢板分别具有:
第一磁极部;
第二磁极部,其相对于所述第一磁极部位于周向上;
周向突起部,其相对于所述第一磁极部和所述第二磁极部分别向周向外侧突起;
第一径向突起部,其相对于所述第一磁极部向径向内侧突起;以及
第二径向突起部,其相对于所述第二磁极部向径向内侧突起得比所述第一径向突起部大,
在所述第一连结磁极钢板中,所述第二磁极部相对于所述第一磁极部位于周向一侧,
在所述第二连结磁极钢板中,所述第二磁极部相对于所述第一磁极部位于周向另一侧,
所述第一连结磁极钢板的所述第二径向突起部与所述第二连结磁极钢板的所述第二径向突起部在轴向上重叠,
所述第一连结磁极钢板的所述第一径向突起部与所述第二连结磁极钢板的所述第一径向突起部在轴向上重叠,
所述内侧铁芯具有主体部和从所述主体部向径向外侧突起的径向突起部,
所述内侧铁芯的所述径向突起部与所述第一连结磁极钢板和所述第二连结磁极钢板各自的所述第一径向突起部相对,位于所述第一连结磁极钢板和所述第二连结磁极钢板各自的所述第二径向突起部的周向之间。
7.根据权利要求6所述的转子,其中,
所述多个单位层分别具有所述第一单一磁极钢板、所述第二单一磁极钢板、所述第一连结磁极钢板以及所述第二连结磁极钢板,
在所述外侧铁芯中,所述第一连结磁极钢板和所述第二连结磁极钢板各自的所述第一径向突起部与所述第一单一磁极钢板的所述磁极部的径向内侧端部或所述第二单一磁极钢板的所述径向突起部在轴向上重叠,
在所述外侧铁芯中,所述第一连结磁极钢板和所述第二连结磁极钢板各自的所述第二径向突起部与所述第二单一磁极钢板的所述径向突起部或所述第一单一磁极钢板的所述磁极部的径向内侧端部在轴向上重叠。
8.根据权利要求6或7所述的转子,其中,
在所述第一单一磁极钢板、所述第二单一磁极钢板、所述第一连结磁极钢板以及所述第二连结磁极钢板各自的所述磁极部设置有孔,
所述第一单一磁极钢板、所述第二单一磁极钢板、所述第一连结磁极钢板以及所述第二连结磁极钢板各自的所述孔在轴向上相连,
所述树脂部介于所述第一单一磁极钢板、所述第二单一磁极钢板、所述第一连结磁极钢板以及所述第二连结磁极钢板的所述孔中。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的转子,其中,
所述树脂部具有弹性体,该弹性体介于所述内侧铁芯与所述外侧铁芯之间。
10.根据权利要求9所述的转子,其中,
所述树脂部还具有包覆树脂部,
所述弹性体覆盖所述磁铁、所述外侧铁芯以及所述内侧铁芯各自的轴向端部的一部分,
所述包覆树脂部覆盖所述磁铁和所述外侧铁芯的轴向端部的其他部分以及外周面。
11.一种转子,其具有:
外侧铁芯,其具有沿周向配置的多个磁极部;
内侧铁芯,其相对于所述外侧铁芯位于径向内侧;
磁铁,其配置于设置在所述多个磁极部中的相邻的磁极部之间的间隙部;以及
树脂部,其覆盖所述外侧铁芯、所述内侧铁芯以及所述磁铁,
所述外侧铁芯具有沿着轴向层叠的多个单位层,
所述多个单位层分别具有多个连结磁极钢板,
所述多个单位层中的相邻的2个单位层中的一个单位层具有多个第一连结磁极钢板,所述相邻的2个单位层中的另一个单位层具有多个第二连结磁极钢板,
所述第一连结磁极钢板和所述第二连结磁极钢板分别具有:
第一磁极部;
第二磁极部,其相对于所述第一磁极部位于周向上;
第一径向突起部,其相对于所述第一磁极部向径向内侧突起;以及
第二径向突起部,其相对于所述第二磁极部向径向内侧突起得比所述第一径向突起部大,
在所述第一连结磁极钢板中,所述第二磁极部相对于所述第一磁极部位于周向一侧,
在所述第二连结磁极钢板中,所述第二磁极部相对于所述第一磁极部位于周向另一侧,
所述一个单位层中的所述第一连结磁极钢板的所述第一径向突起部与所述另一个单位层中的所述第二连结磁极钢板的所述第一径向突起部在轴向上层叠,
所述一个单位层中的所述第一连结磁极钢板的所述第二径向突起部与所述另一个单位层中的所述第二连结磁极钢板的所述第二径向突起部在轴向上层叠。
12.一种马达,其中,
该马达具有权利要求1至11中的任意一项所述的转子。
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