CN206922525U - 转子构件、转子以及电动机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供转子构件、转子以及电动机。在制造转子构件时,能够容易地将筒状构件组装于磁体段的外周面,能够抑制套筒部的扩径,能够可靠地将筒状构件固定于套筒部。在通过压入而固定于电动机的旋转轴部的转子构件(300)中,套筒部(301)的内周面具有套筒部(301)的内径在自第1端部(302)朝向第2端部(303)的方向上以恒定的比例连续增加的内周锥面(306)。另外,套筒部(301)的外周面至少在套筒部(301)的存在内周锥面(306)的轴向区间内具有套筒部(301)的外径在自第1端部(302)朝向第2端部(303)的方向上以恒定的比例连续减少的外周锥面(304)。

Description

转子构件、转子以及电动机
技术领域
本实用新型涉及转子构件、转子以及电动机,特别是涉及构成磁体表面粘贴型的电动机的转子构件、转子以及包括该转子构件和转子的电动机。
背景技术
同步电动机的转子构件包括筒状的套筒部、和以沿周向排列的方式配置于套筒部的径向外侧且整体构成筒状的磁体段组的多个磁体段(永磁体)。套筒部的内周面具有锥面。通过压入将具有圆筒形状的旋转轴部***于由这样的转子构件的套筒部的内周面包围的空间,从而构成电动机的转子。
在使具有这样的转子的同步电动机旋转的情况下,为了能够充分地承受转子旋转时的离心力,需要对磁体段的固定实施一些加强。通常,例如,采用将由碳纤维、玻璃纤维、或钛等非磁性金属构成并用于保持磁体段的保持构件覆盖磁体段这样的加强构造。具体而言,例如,在高速旋转用途的同步电动机中,磁体段被夹持在覆盖于磁体段的外周面的碳纤维强化塑料(CFRP)的作为保持构件的筒状构件和套筒部之间(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2014-212680号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
在上述专利文献1所述的同步电动机的转子中,套筒部的内周面的锥度、和与该内周面抵接的旋转轴部的外周面的锥度相同。在制造这样的上述专利文献1所述的同步电动机的转子时,不容易进行将作为保持构件的筒状构件组装于磁体段的外周面的作业。
在使组装难易度优先、例如在筒状构件与磁体段之间形成间隙、通过所谓的间隙配合进行组装时,该间隙直接导致套筒部过度地扩径。另外,考虑到压入时的压力(吨数)过度增大,会产生套筒部断裂的问题、分解难度的问题。另外,考虑到在组装转子之前的阶段的、组装转子构件的阶段中,会产生筒状构件未固定而移动、脱落的问题。这在转子构件以单体进行处理的内装式发动机的情况下特别成为问题。
相反,若筒状构件与磁体段之间进行没有间隙的过盈配合,则在将筒状构件向磁体段的外周面嵌装时,由于摩擦面积随着压入的进行而增大,因此,压入力增大,且若在压入中途不能按压或过度地持续按压筒状构件,则考虑到筒状构件自身会因无法承受该压入力而被破坏的问题。
特别是,在与磁体段组的轴心正交的剖面中的磁体段组的外周面的形状并不是正圆的情况、与筒状构件的轴心正交的剖面中的筒状构件的内周面的形状形成为正圆的圆筒形状的情况下,在将筒状构件覆盖并组装于磁体段的外周面时,需要进行在预先利用某种方法使筒状构件变形为沿着构成磁体段组的磁体段的外周面的形状的形状之后使其嵌合的作业。但是,考虑到该作业对变形要求精度且难度较高,且花费工时的问题。
另外,作为其他的方法,考虑有使用将筒状构件的内周面的形状设为模仿磁体段的外周面的形状而成的形状的筒状构件的方法。但是,在该方法的情况下,为了不使套筒部产生过多的扩径量,需要以较高的精度尺寸对筒状构件的内周面形状进行精加工。越以较高的精度进行精加工,则越能够减少套筒部的过多的扩径量。但是,这样的以较高的精度进行的精加工在制造时难度较高,存在有成本升高的问题。
本实用新型的目的在于提供在制造转子构件时容易将筒状构件向磁体段的外周面组装、且能够抑制套筒部的扩径、可靠地将筒状构件固定于套筒部的转子构件、转子以及具有该转子构件和转子的电动机。
用于解决问题的方案
本实用新型提供一种转子构件,该转子构件(例如,后述的转子构件300、300A)通过压入而固定于电动机(例如,后述的电动机100)的旋转轴部(例
21702391如,后述的旋转轴部200),其特征在于,该转子构件包括:筒状的套筒部(例如,后述的套筒部301),其具有轴向第一侧的第1端部(例如,后述的第1端部302)、和轴向第二侧的第2端部(例如,后述的第2端部303);多个磁体段(例如,后述的磁体段311),其在所述套筒部的径向外侧以在周向排列的方式配置;以及筒状构件(例如,后述的筒状构件321、321A),其自所述径向外侧覆盖所述多个磁体段,并在其与所述套筒部之间支持所述多个磁体段,所述套筒部的内周面具有所述套筒部的内径在自所述第1端部朝向所述第2端部的方向上以恒定的比例连续增加的内周锥面(例如,后述的锥状内周面306),所述套筒部的外周面至少在所述套筒部存在所述内周锥面的轴向区间内具有所述套筒部的外径在自所述第1端部朝向所述第2端部的方向上以恒定的比例连续减少的外周锥面(例如,后述的锥状外周面304)。
另外,本实用新型提供一种转子,其为电动机的转子,该转子具有上述转子构件、和压入于所述转子构件的所述套筒部的旋转轴部,其特征在于,所述旋转轴部的外周面的部分、且是在所述旋转轴部被压入于所述套筒部时与所述套筒部的内周锥面抵接的部分具有所述旋转轴部的外径在自所述第1端部朝向所述第2端部的方向上以恒定的比例连续增加的外周锥面(例如,后述的锥状外周面202),在所述旋转轴部被压入所述套筒部之前的状态下的所述转子构件中,将所述转子构件的所述套筒部的内周锥面的锥度设为t1,将所述转子构件的所述套筒部的外周锥面的锥度设为t2,在所述旋转轴部被压入所述套筒部之前的状态下的所述旋转轴部中,将所述转子的所述旋转轴部的外周锥面的锥度设为t3,此时,具有t1+t2=t3的关系。另外,本实用新型提供一种电动机,其特征在于,该电动机具有上述转子。
实用新型的效果
采用本实用新型,能够提供在制造转子构件时容易将筒状构件向磁体段的外周面组装、且能够抑制套筒部的扩径、可靠地将筒状构件固定于套筒部的转子构件、转子以及具有该转子构件和转子的电动机。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的电动机100的剖视图。
图2是表示第1实施方式所涉及的转子400的、从套筒部301的轴向观察的剖视图。
图3是表示第1实施方式所涉及的转子构件300的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切而成的剖视图。
图4是表示正在将第1实施方式所涉及的转子构件300的筒状构件321组装于磁体段311的外周面317的情况的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切而成的剖视图。
图5是表示已将第1实施方式所涉及的转子构件300的筒状构件321组装于磁体段311的外周面317的情况的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切而成的剖视图。
图6是表示正在将旋转轴部200***于第1实施方式所涉及的转子构件300的套筒部301的情况的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切而成的剖视图。
图7是表示已将旋转轴部200***于第1实施方式所涉及的转子构件300的套筒部301的情况的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切而成的剖视图。
图8是表示第2实施方式所涉及的转子400A的、从套筒部301的轴向观察的剖视图。
附图标记说明
100、电动机(旋转电机);200、旋转轴部;202、锥状外周面;300、300A、转子构件;301、套筒部;302、第1端部;303、第2端部;304、锥状外周面;306、锥状内周面;311、磁体段;321、321A、筒状构件;400、400A、转子;t1、t2、t3、锥度。
具体实施方式
以下,说明本实用新型的第1实施方式。
图1是表示第1实施方式所涉及的电动机100的剖视图。图2是表示第1实施方式所涉及的转子400的、从套筒部301的轴向观察的剖视图。图3是表示第1实施方式所涉及的转子构件300的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切而成的剖视图。
在以下的说明中,为了方便说明,将沿着电动机100的旋转轴部200的轴心的方向设为轴向,将图1中的左方定义为轴向前方,将右方定义为轴向后方。
作为旋转电机的电动机100由同步电动机构成,包括:壳体102,其形成内部空间101;定子110,其静止地配置于壳体102的内部空间101;以及转子400,其以能够旋转的方式设于定子110的径向内侧。定子110具有定子铁芯103、和卷绕于定子铁芯103的线圈104。定子铁芯103例如通过层叠电磁钢板的薄板而制作。
从定子110中引出与线圈104电连接的动力线(未图示)。动力线经由设于壳体102的贯通孔与设于电动机100的外部的动力源(未图示)连接。
转子400具有位于内部空间101且沿轴向延伸的旋转轴部200、和固定于旋转轴部200的径向外侧的转子构件300。
如图1等所示,旋转轴部200为具有轴心(中心轴线)O1、和与轴心O1同心的中心孔201的筒状的构件。在本实施方式中,作为电动机100假定了机床的主轴所使用的内装式电动机,因此,在旋转轴部200形成有中心孔201,但并不限定于此。旋转轴部200还可以由未形成中心孔201的实心材料制作。
旋转轴部200的轴心O1为电动机100的旋转轴心。旋转轴部200的轴向前方侧的部分借助安装于壳体102的前方侧的壁部的轴承(未图示)以能够旋转的方式支承于壳体102。同样地,旋转轴部200的轴向后方侧的部分借助安装于壳体102的后方侧的壁部的轴承(未图示)以能够旋转的方式支承于壳体102。
旋转轴部200具有锥状外周面202。锥状外周面202是旋转轴部200的外周面的部分、且是在旋转轴部200被压入于套筒部301时位于旋转轴部200的外周面的该套筒部301与后述的锥状外周面202相抵接的部分。在将旋转轴部200压入套筒部301前的状态下,锥状外周面202具有锥度t3。锥度t3的值例如为1/100左右。为了制造时的便利性,设有旋转轴部200的轴向前方侧的部分203和台阶部204。锥状外周面202自轴向后端205连续延伸到轴向前端206。锥状外周面202的轴向后端205的轴向后方形成有沿着轴向以直线状延伸的圆筒状的外周面207。
为了在制造时容易进行组装作业,形成有抵接用部分203和台阶部204。抵接用部分203具有沿着轴向延伸的圆筒状的外周面,为了在抵接用部分203与锥状外周面202的轴向前端206之间形成台阶部204,该抵接用部分203自锥状外周面202向旋转轴部200的径向外侧突出。
如图2等所示,转子构件300具有:筒状的套筒部301;多个磁体段311,其以沿周向排列的方式配置于套筒部301的径向外侧,且整体构成筒状的磁体段组;以及筒状构件321,其自径向外侧覆盖磁体段311。磁体段311可以根据制造的情况、磁体的成型的情况沿轴向分割为多个,在本实施方式中,如图3所示,沿轴向分割为三个。
如图1等所示,套筒部301为具有轴心(中心轴线)O2的筒状的构件。套筒部301具有作为轴向第一侧的轴向后方侧的第1端部302、作为轴向第二侧的轴向前方侧的第2端部303以及沿着轴向延伸的锥状外周面304和锥状内周面306。为了在制造时使磁体的轴向上的位置容易对齐,形成自套筒部301的轴向后端的、锥状外周面304向径向外侧突出的凸部305。
套筒部301例如由SS400或S45C这样的磁性材料的金属材料制作。另外,为了容易进行使套筒部301压入旋转轴部200的作业,优选的是,套筒部301在套筒部301的径向上的厚度更加薄。例如,套筒部301在厚度最薄的部分具有1mm~2mm的厚度。
如图3所示,在作为内周锥面的锥状内周面306中,套筒部301的内径在自第1端部302朝向第2端部303的方向上以恒定的比例连续增加。锥状内周面306自第1端部302连续延伸到第2端部303,并且,自轴向后侧的第1端部302到轴向前侧的第2端部303为止不包含套筒部301的内径不连续减小的部分。换言之,在锥状内周面306中,在自第1端部302到第2端部303的整个区域内,锥状的内周面306的半径随着朝向套筒部301的轴向前方而逐渐增大。
在将磁体段311和筒状构件321组装于套筒部301并组装了转子构件300之后的状态、且在旋转轴部200被压入转子构件300的套筒部301之前的状态下,锥状内周面306构成具有小于锥度t3的值的锥度t1的锥面。在自第1端部302到第2端部303的锥状内周面306的中途的部分不存在锥状内周面306的半径局部减小的部分。
另外,套筒部301的外周面在锥状内周面306所存在的轴向区间内具有套筒部301的外径在自第1端部302朝向第2端部303的方向上以恒定的比例连续减少的作为外周锥面的锥状外周面304。锥状外周面304自凸部305的前端连续延伸到第2端部303,并且,自轴向后侧的凸部305的前端到轴向前侧的第2端部303为止不包含套筒部301的外径不连续增大的部分。换言之,锥状外周面304的半径在自凸部305的前端到第2端部303的整个区域内随着朝向轴向前方而逐渐减小。
在旋转轴部200被压入套筒部301之前的状态下,锥状外周面304构成具有小于锥度t3的值的锥度t2的锥面。在自第1端部302到第2端部303的中途的部分,不存在锥状外周面304的半径局部增大的部分。锥度t1、t2、t3具有t1+t2=t3的关系。
在电动机100中,以使旋转轴部200的轴心O1与套筒部301的轴心O2一致的方式,使套筒部301固定于旋转轴部200的锥状外周面202上。套筒部301的第2端部303与抵接用的部分203的台阶部204相抵接。锥状内周面306的第2端部303处的半径R4、与锥状外周面202的轴向前端206处的半径大致相同。另外,锥状内周面306的第1端部302处的半径R3、与锥状外周面202的轴向后端205的附近的部分、即锥状内周面306的第1端部302所抵接的锥状外周面202处的半径大致相同。套筒部301的锥状内周面306和旋转轴部200的锥状外周面202以较大的表面压力相互密合。套筒部301被旋转轴部200朝向套筒部301的径向外侧挤压。
磁体段311由具有规定的曲率半径的内径的大致圆弧状的磁体片构成。具体而言,如图2、图3等所示,磁体段311具有轴向前方侧的端面312和轴向后方侧的端面313、磁体段组的周向一侧的端面314和磁体段组的周向另一侧的端面315以及径向内侧的内周面316和径向外侧的外周面317。
内周面316为具有规定的曲率半径的圆弧面,以连接形成端面312的一边即磁体段组的靠径向内侧的一边、和形成端面313的一边即磁体段组的靠径向内侧的一边的方式,沿着磁体段组的轴向延伸。外周面317由沿着磁体段组的周向延伸的平滑的曲线构成。如图2等所示,磁体段组的周向上的磁体段311的端部的部分以外周面317向内周面316靠近的方式构成为越靠近端缘厚度越薄。
如图1、图2所示,筒状构件321为具有沿轴向延伸的形状的筒状的构件。具体而言,筒状构件321具有轴向前方侧的端面322和轴向后方侧的端面323、以及筒状构件321的内周面324和外周面325。如图2所示,筒状构件321不具有完整的圆筒形状,在与磁体段组的周向上相邻的多个磁体段311之间的空间相对的部分及其附近具有相比于筒状构件321的其他的部分半径变小的非圆筒形状。
筒状构件321能够稍微向筒状构件321的周向延伸,但对于朝向径向外侧膨胀那样的变形,筒状构件321具有较强的强度,筒状构件321的半径(直径)难以变化。另外,从防止因磁通发热、因磁通的泄漏而导致性能下降的观点来看,筒状构件321优选由非磁性材料制作。另外,为了减小由旋转而产生的离心力,筒状构件321优选具有较小的密度。
例如,作为筒状构件321的材料,优选碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳化硅纤维、硼纤维、钛合金纤维、超高分子量聚乙烯、或聚对苯二甲酸丁二酯纤维这样的、比强度(每单位密度的拉伸强度)优异的材料。另外,作为筒状构件321的材料,还优选使用了碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳化硅纤维、硼纤维、钛合金纤维、超高分子量聚乙烯、或聚对苯二甲酸丁二酯纤维的FRP(纤维强化树脂)、或者组合了它们中的几种的复合材料。另外,作为筒状构件321的材料,还可以使用奥氏体类的不锈钢、钛、或钛合金等非磁性金属。在本实施方式中,作为筒状构件321的材料,使用了CFRP(碳纤维强化树脂)。
如图1和图2所示,在转子构件300的套筒部301的锥状外周面304上配置有共计12个磁体段311。具体而言,在图2的A所示的磁体段组的周向位置上,以在磁体段组的轴向上相邻的方式配置有三个磁体段311。同样地,在图2的B、C以及D所示的磁体段组的周向位置上,以在磁体段组的轴向上相邻的方式分别配置有三个磁体段311。
如上所述,在旋转轴部200被压入套筒部301之前的状态下,套筒部301的锥状外周面304构成具有小于锥度t3的值的锥度t2的锥面。因此,磁体段311的外周面317沿着磁体段组的轴向相对于该轴向构成锥度t2的锥面。由此,在筒状的磁体段组中,磁体段311的外周面317的外径在图4所示的配置于最右侧的磁体段311的右端部最大,在图4所示的配置于最左侧的磁体段311的左端部最小。
由此,在本实施方式所涉及的转子构件300中,六对磁体段311在套筒部301的锥状外周面304上以在套筒部301的周向上大致等间隔排列的方式配置。如图1等所示,例如通过在套筒部301设置凸部305等的构造,使位于轴向后方侧的位置的磁体段311分别配置为在轴向上位置对齐。
在由套筒部301的周向上六对、共计12个磁体段311构成的磁体段组的径向外侧,以自套筒部301的径向外侧覆盖且紧固全部的磁体段311的方式,设有筒状构件321。筒状构件321的内径的最大值具有与穿过磁体段311的磁体段组的周向上的最厚的部分的转子400的直径中的、自磁体段311一侧的外周面317穿过转子400的中心到另一侧的外周面317的长度大致相同的长度。
而且,如上所示,如图1所示,在电动机100中,套筒部301被旋转轴部200朝向套筒部301的径向外侧挤压。由于该挤压,使套筒部301欲向径向外侧变形,将磁体段311分别朝向磁体段组的径向外侧挤压。
相对于此,如上所述,筒状构件321对于朝向筒状构件321的径向外侧膨胀那样的变形具有较强的强度。因而,在沿筒状构件321的周向产生的筒状构件321的张力的作用下,支承自磁体段311施加的压力,并作为其作用力,将磁体段311朝向磁体段组的径向内侧回推。因此,磁体段311在套筒部301与筒状构件321之间被牢固地夹持。由此,在电动机100驱动时,即使在转子构件300以高速旋转的情况下,也能够抑制磁体段311相对于套筒部301和筒状构件321相对移动。
接着,参照图1、图2等,说明电动机100的动作。在自设于电动机100的外部的动力源经由动力线使电流流入线圈104时,利用定子110绕轴心O1生成旋转磁场。转子构件300的磁体段311因利用定子110生成的旋转磁场而沿磁体段组的周向接收电磁力。其结果,转子构件300与旋转轴部200一体旋转。
接着,参照图4、图5说明转子400的制造工序中的、磁体段311和筒状构件321相对于套筒部301的组装。
图4是表示正在将第1实施方式所涉及的转子构件300的筒状构件321安装于磁体段311的外周面317的情况的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切的剖视图。图5是表示已将第1实施方式所涉及的转子构件300的筒状构件321安装于磁体段311的外周面317的情况的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切的剖视图。
首先,如图4所示,将磁体段311配置在锥状外周面304上的状态下的套筒部301的第2端部303自筒状构件321的轴向后方的端面323***于由筒状构件321的内周面324包围的筒状构件321的内部空间。此时,如上所述,筒状构件321的内径的最大值与磁体段311的位于最后端的位置的部分、即图4中的位于最右侧的磁体段311的右端部的部分的外径大致相等、且大于图4中的位于最左侧的磁体段311的左端部的部分的外径,因此,在靠近前端的位置,在磁体段311的外周面317与筒状构件321的内周面324之间产生有微小的间隙。
然后,在将磁体段311配置在锥状外周面304上的状态下的套筒部301进一步***于筒状构件321的内部空间时,筒状构件321的内周面324与磁体段311的外周面317抵接,开始产生***所需的压力。另外,在将套筒部301***于筒状构件321的内部空间时,***所需的压力逐渐增加,筒状构件321的轴向前方的靠近端面322的部分的内周面324还未与磁体段311的外周面317接触。因此,将套筒部301***于筒状构件321的内部空间所需的压力并未成为太大的压力。然后,将套筒部301***于筒状构件321,直到筒状构件321的轴向后方的端面323到达图4中的位于最右侧的磁体段311的端面313为止,如图5所示,从而完成通过压入将套筒部301向筒状构件321的内部空间的***。此时,筒状构件321的轴向前方的端面322及其附近的部分处的内周面324还未与磁体段311的外周面317接触。
接着,参照图6、图7说明转子400的制造工序中的、转子构件300相对于旋转轴部200的组装。
图6是表示正在将旋转轴部200***于第1实施方式所涉及的转子构件300的套筒部301的情况的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切而成的剖视图。图7是表示已将旋转轴部200***于第1实施方式所涉及的转子构件300的套筒部301的情况的、在包含套筒部301的轴心在内的面剖切而成的剖视图。
首先,如图6所示,将旋转轴部200的轴向后端205自套筒部301的第2端部303***于由套筒部301的锥状内周面306包围的套筒部301的内部空间。此时,由于旋转轴部200的轴向后端205的附近的锥状外周面202处的外径小于由套筒部301的除套筒部301的轴向后端部以外的部分(自套筒部301的轴向前端部开始的部分)处的锥状内周面306的部分形成的内径,因此,在图6所示的靠近旋转轴部200的右端部的位置,在旋转轴部200的锥状外周面202与套筒部301的锥状内周面306之间产生有微小的间隙。
然后,在将旋转轴部200进一步***于套筒部301时,旋转轴部200的锥状外周面202与套筒部301的第1端部302附近处的锥状内周面306抵接,开始产生***所需的压力。在将旋转轴部200进一步***于套筒部301时,***所需的压力逐渐增加,套筒部301的靠近第2端部303的部分还未与旋转轴部200的锥状外周面202接触。因此,将旋转轴部200***于套筒部301的内部空间所需的压力未成为太大的压力。然后,将旋转轴部200***于套筒部301,直到旋转轴部200的轴向后端205自套筒部301的第1端部302向后方突出,如图7所示,从而完成通过压入将旋转轴部200向套筒部301的***。
此时,在通过压入将旋转轴部200***套筒部301之前,锥度t1、t2、t3具有以下关系,
t1+t2=t3。
因此,如图7所示,套筒部301的锥状内周面306与旋转轴部200的锥状外周面202面抵接,成为在锥状外周面202与锥状内周面306之间不产生间隙的状态。另外,磁体段311的外周面317与筒状构件321的内周面324面抵接,成为筒状构件321的内周面324与磁体段311的外周面317之间不产生间隙的状态。在该状态下,旋转轴部200将套筒部301朝向套筒部301的径向外侧挤压,另外,磁体段311被夹持在套筒部301与筒状构件321之间。
如上所述,根据本实施方式,通过压入而固定于电动机100的旋转轴部200的转子构件300包括:筒状的套筒部301,其具有轴向第一侧的第1端部302、和轴向第二侧的第2端部303;多个磁体段311,其以在周向排列的方式配置于套筒部301的径向外侧,且整体构成筒状的磁体段组;以及筒状构件321,其自磁体段组的径向外侧覆盖多个磁体段311,并在其与套筒部301之间夹持多个磁体段311。
套筒部301的内周面具有套筒部301的内径在自第1端部302朝向第2端部303的方向以恒定的比例连续增加的作为内周锥面的锥状内周面306。套筒部301的外周面在锥状内周面306所存在的套筒部301的轴向区间内具有套筒部301的外径在自第1端部302朝向第2端部303的方向上以恒定的比例连续减小的作为外周锥面的锥状外周面304。
由此,由于套筒部301的锥状外周面304为锥状,因此,在通过压入将旋转轴部200***套筒部301之前的时刻的磁体段311的外周面317也仿照锥状外周面304的形状而成为沿着套筒部301的轴线延伸的锥状。
其结果,能够减小筒状构件321的内周面324在通过压入将配置有磁体段311的套筒部301***于筒状构件321的内部空间时的、沿磁体段311的外周面317滑动的面积,能够不使压入所需的压力升高而完成压入。因此,将筒状构件321组装于配置有磁体段311的套筒部301的作业变得容易。因此,在将筒状构件321组装于配置有磁体段311的套筒部301时,能够降低或避免因过大的压入力而对筒状构件321产生损伤的风险。
另外,在具有转子构件300、和压入于转子构件300的套筒部301的旋转轴部200的电动机100的转子400中,旋转轴部200的外周面的部分、且是在旋转轴部200被压入于套筒部301时与套筒部301的锥状内周面306相抵接的部分具有旋转轴部200的外径在自第1端部302朝向第2端部303的方向上以恒定的比例连续增加的作为外周锥面的锥状外周面202。
在旋转轴部200被压入套筒部301之前的状态下的转子构件300中,将转子构件300的套筒部301的作为内周锥面的锥状内周面306的锥度设为t1,将转子构件300的套筒部301的作为外周锥面的锥状外周面304的锥度设为t2,在旋转轴部200被压入套筒部301之前的状态下的旋转轴部200中,将转子400的旋转轴部200的锥状外周面202的锥度设为t3,此时,具有t1+t2=t3的关系。
由此,在转子构件300固定于旋转轴部200之前的时刻的套筒部301的锥状内周面306的锥度t1、与旋转轴部200的锥状外周面202的锥度t3不同。
因此,在已将旋转轴部200组装于套筒部301时,能够使形成于磁体段311的外周面317与筒状构件321的内周面324之间、以及旋转轴部200的锥状外周面202与套筒部301的锥状内周面306之间的间隙相抵而消失。
由此,能够使完成了使转子构件300压入于旋转轴部200上的预定的位置、并搭载于旋转轴部200上之后的、转子构件300的磁体段311的外周面317与旋转轴部200的轴向平行。其结果,能够将所制造的转子400做成与以往相同的形状的转子。
接着,参照图8说明本实用新型的第2实施方式的转子构件。图8是表示第2实施方式所涉及的转子400A的、套筒部301的轴向观察的剖视图。
在第2实施方式的转子400A的转子构件300A中,磁体段311A的结构与第1实施方式的磁体段311的结构不同。另外,筒状构件321A的结构与第1实施方式的筒状构件321不同。此外的结构与第1实施方式的转子400的转子构件300的结构相同,因此,对与第1实施方式中的各结构相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。
如图8所示,在磁体段311A的磁体段组的周向上的端部的部分中,即使在靠近端缘的情况下,厚度也恒定。即,磁体段311A的磁体段组的径向上的厚度在磁体段组的周向上的任意位置均恒定。
在筒状构件321A的自轴向前侧的端面到轴向后侧的端面(相当于第1实施方式中的筒状构件321的自轴向前方的端面322到轴向后方的端面323)的轴向区间内,筒状构件321A具有内径、外径分别恒定的完整的圆筒形状。筒状构件321A的内径具有与转子400A的直径中的、自磁体段311的一侧的外周面317穿过转子400A的中心到另一侧的外周面317的长度大致相同的长度。
以上,说明了本实用新型的实施方式,但本实用新型并不限定于上述的实施方式。另外,本实施方式所说明的效果仅列举了根据本实用新型而产生的最佳的效果,本实用新型所产生的效果并不限定于本实施方式所说明的效果。
例如,转子构件、转子、以及具有转子构件和转子电动机的结构并不限定于本实施方式中的转子构件300、300A、转子400、400A、以及具有转子构件300、300A和转子400、400A的电动机100的结构。
例如,磁体段311设有12个,但并不限定于该数量。另外,磁体段还可以在磁体段组的轴向上不被分割。
另外,套筒部的外周面至少在套筒部的存在内周锥面的轴向区间内具有套筒部的外径在自第1端部朝向第2端部的方向上以恒定的比例连续减少的外周锥面即可。
另外,在锥度t1、锥度t2、锥度t3具有t1+t2=t3的关系,但并不限定于此。

Claims (3)

1.一种转子构件,其通过压入而固定于电动机的旋转轴部,其特征在于,
该转子构件包括:
筒状的套筒部,其具有轴向第一侧的第1端部、和轴向第二侧的第2端部;
多个磁体段,其在所述套筒部的径向外侧以在周向排列的方式配置;以及
筒状构件,其自所述径向外侧覆盖所述多个磁体段,并在其与所述套筒部之间夹持所述多个磁体段,
所述套筒部的内周面具有所述套筒部的内径在自所述第1端部朝向所述第2端部的方向上以恒定的比例连续增加的内周锥面,
所述套筒部的外周面至少在所述套筒部的存在所述内周锥面的轴向区间内具有所述套筒部的外径在自所述第1端部朝向所述第2端部的方向上以恒定的比例连续减少的外周锥面。
2.一种转子,其为电动机的转子,该转子具有:
权利要求1所述的转子构件;以及
旋转轴部,其压入于所述转子构件的所述套筒部,其特征在于,
所述旋转轴部的外周面的部分、且是在所述旋转轴部被压入于所述套筒部时与所述套筒部的内周锥面抵接的部分具有所述旋转轴部的外径在自所述第1端部朝向所述第2端部的方向上以恒定的比例连续增加的外周锥面,
在所述旋转轴部被压入所述套筒部之前的状态下的所述转子构件中,
将所述转子构件的所述套筒部的内周锥面的锥度设为t1,
将所述转子构件的所述套筒部的外周锥面的锥度设为t2,
在所述旋转轴部被压入所述套筒部之前的状态下的所述旋转轴部中,
将所述转子的所述旋转轴部的外周锥面的锥度设为t3,此时,具有以下关系,
t1+t2=t3。
3.一种电动机,其特征在于,
该电动机具有权利要求2所述的转子。
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