CN103095014B - 转子及电动机 - Google Patents

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Abstract

转子(7)具备一个以上辅助磁石,所述辅助磁石是被配置在第1爪状磁极(11)和第2爪状磁极(21)的圆周方向之间、并且被磁化成具有与所述第1爪状磁极(11)及第2爪状磁极(21)相同的磁极的辅助磁石(31、32)和被配置在所述第1爪状磁极(11)及第2爪状磁极(21)的背面上、并且被磁化成具有极性与所述第1及第2磁极相同的径向外部的另一辅助磁石(41、42)中的至少一方,所述辅助磁石(31、32,41、42)被配置成比第1芯基座(12)及第2芯基座(22)的至少一方的轴向端面突出。

Description

转子及电动机
技术领域
本发明涉及转子及电动机。
背景技术
在实开平5-43749号公报的电动机中使用的转子具有永久磁石励磁的爪极型结构,转子具备一对转子芯,一对转子芯在圆周方向上具有多个爪状磁极,在爪状磁极和转子芯之间配置励磁磁石,使各爪状磁极作为交替不同的磁极发挥作用。
在该爪极型结构的转子中,由永久磁石构成的极间磁石被配置在多个爪状磁极之间。该极间磁石有可能因伴随转子的旋转产生的离心力而飞出,所以该极间磁石分别被固定在爪状磁极上。
在对上述这种转子的旋转位置进行检测的情况下,在转子上另外配置传感器用磁石时,导致部件数量增加。
并且,为了将极间磁石分别固定在爪状磁极彼此之间,要求以非常高的高度和精度进行组装,而且组装工时增大。若部件数量增加,则难以以高效率的制造方法将极间磁石分别固定在爪状磁极之间。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够减少部件数量的转子及电动机。
本发明的另一目的在于,提供一种转子及电动机,能够以简单的结构来实现防止在以等间距配置在转子的圆周方向上的爪状磁极之间配置的极间磁石因转子的旋转而飞出。
根据本发明的一方式,转子具备:第1转子芯,具有大致圆盘状的第1芯基座,在所述第1芯基座的外周部上等间隔地形成有多个第1爪状磁极,所述多个第1爪状磁极向径向外侧突出且沿着轴向延伸;第2转子芯,具有大致圆盘状的第2芯基座,在所述第2芯基座的外周部上等间隔地形成有多个第2爪状磁极,所述多个第2爪状磁极向径向外侧突出且沿着轴向延伸,各个所述第2爪状磁极分别被配置在相对应的所述第1转子芯的各个第1爪状磁极彼此之间;以及励磁磁石,被配置在所述第1芯基座与第2芯基座的轴向之间,所述励磁磁石在所述轴向上被磁化,从而使所述第1爪状磁极作为第1磁极发挥作用,使所述第2爪状磁极作为第2磁极发挥作用,所述转子具备一个以上辅助磁石,所述辅助磁石是被配置在所述第1爪状磁极与所述第1爪状磁极的圆周方向之间、并且被磁化成具有与所述第1爪状磁极及第2爪状磁极相同的磁极的辅助磁石、和被配置在所述第1爪状磁极及第2爪状磁极的背面上、并且被磁化成具有极性与所述第1及第2磁极相同的径向外部的另一辅助磁石的至少一方,所述辅助磁石被配置成比所述第1芯基座及第2芯基座的至少一方的轴向端面突出。
在这种方式中,具备至少1个以上辅助磁石,该辅助磁石是被配置在第1爪状磁极和第2爪状磁极的圆周方向之间、并且被磁化成具有与第1及第2爪状磁极相同的磁极的辅助磁石、和被配置在第1及第2爪状磁极的背面上、并且被磁化成具有极性与第1及第2磁极相同的径向外侧的辅助磁石中的至少一方。辅助磁石被配置成比第1及第2芯基座的至少一方的轴向端面突出,所以例如通过在电动机上配置与在该突出的辅助磁石在轴向上对置的检测传感器,从而不在转子上另外设置传感器用磁石,就能够进行转子的旋转位置检测。由此,抑制部件数量增加。
作为一种方式,在所述转子中,所述辅助磁石是被配置在所述第1爪状磁极与所述第2爪状磁极的圆周方向之间、并且被磁化成具有与所述第1及第2爪状磁极相同的磁极的极间磁石。
在这种方式中,被配置在第1爪状磁极和第2爪状磁极的圆周方向之间配置、并且被磁化成具有与第1及第2爪状磁极相同的磁极的极间磁石兼用作传感器用磁石。另外,通过设置极间磁石,能够降低在各爪状磁极之间产生的漏磁通,能够实现电动机输出的提高。
作为一种方式,在所述转子中,所述辅助磁石是被配置在所述第1爪状磁极及所述第2爪状磁极的背面上、并且被磁化成具有极性与所述第1及第2磁极相同的径向外部的背面磁石。
在这种方式中,被配置在第1及第2爪状磁极的背面上、并且被磁化成具有极性与所述第1及第2磁极相同的径向外侧的背面磁石兼用作传感器用磁石。另外,通过设置背面磁石,能够降低在第1及第2爪状磁极的各个磁极与励磁磁石之间产生的漏磁通,能够实现电动机输出的提高。
作为一种方式,所述转子还具备固定部件,所述辅助磁石具有比所述第1芯基座和所述第2芯基座之中的至少一方的轴向端面突出的突出部分,所述固定部件将所述突出部分固定。
在这种方式中,从各辅助磁石的转子突出的突出部分被固定部件固定,所以辅助磁石不会因转子的旋转而从转子脱落。
作为一种方式,在所述转子上,所述固定部件通过利用合成树脂将所述辅助磁石的从所述芯基座突出的突出部分进行树脂浇铸而形成。
在这种方式中,从各辅助磁石的转子突出的突出部分被合成树脂固定,从而防止极间磁石的露出,并且辅助磁石不会因转子的旋转而从转子脱落。
作为一种方式,在所述转子中,所述固定部件只设置在所述转子的轴向的两个面上,从所述芯基座突出的所述突出部分被所述固定部件固定。
在这种方式中,固定部件只设置在转子的轴向的两个面上,不在转子的径向上突出形成,所以能够缩短定子与转子之间的空隙,能够提高电动机的输出。
作为一种方式,在所述转子中,所述固定部件是固定板,所述辅助磁石的从所述芯基座突出的突出部分在转子的轴向的端面被所述固定板固定。
在这种方式中,通过固定板对从各辅助磁石的转子突出的突出部分进行固定,从而辅助磁石不会因转子的旋转而从转子脱落。
作为一种方式,在所述转子中,所述固定板是由非磁体构成的固定板,所述辅助磁石的从所述芯基座突出的突出部分在转子的轴向的至少一方的端面被所述固定板固定。
在这种方式中,固定板由非磁体形成,从而能够抑制漏磁通。辅助磁石不会因转子的旋转而从转子脱落。另外,固定板是相对于第1及第2转子芯独立的部件,并且分别于第1及第2转子芯成为一体,所以能够减少部件数量,实现成本降低。
作为一种方式,在所述转子中,所述固定板是由磁体构成的固定板,所述辅助磁石的从所述转子突出的突出部分在转子的轴向的至少一方的端面被所述固定板固定。
在这种方式中,固定板由磁体构成,所以能够拓宽磁路,减小磁阻,能够实现电动机的输出的提高。另外,由于固定板由磁体形成,所以通过将固定板作为第1及第2转子芯的一部分发挥租用,从而能够调整转子的轴向长度。
作为一种方式,在所述转子中,所述固定板是磁石,从所述转子突出的突出部分在转子的轴向的至少一方的端面被所述固定板固定。
在这种方式中,固定板采用磁石构成,从而能够防止漏磁通。
作为一种方式,通过重叠多个所述转子而形成的串联结构的转子,所述辅助磁石的从重叠的转子彼此之间突出的突出部分被所述固定部件固定。
作为一种方式,通过重叠多个所述转子而形成的串联结构的转子,所述辅助磁石的从多个重叠的转子突出的突出部分在转子的轴向的至少一方的端面被所述固定部件固定。
在这些方式中,通过重叠多个转子,从而能够实现极间磁石不会因转子的旋转而从转子脱落的产生高转矩的转子。
作为一种方式,电动机具备所述转子和对所述辅助磁石进行检测的检测传感器。
在该发明中,能够提供一种能够抑制部件数量的电动机。
作为一种方式,具备所述转子的电动机。
在本发明中,能够得到小型且高输出的电动机。
本发明的其他特征和优点将通过下面的详细说明和为了说明本发明的特征而附加的附图加以明确。
附图说明
本发明的具有新颖性的特征在权利要求书中明确可知。本发明的目的和效果可通过下面所述的优选实施方式的说明及附图来理解。
图1是第1实施方式中的电动机的剖视图。
图2是图1中的转子的立体图。
图3是图1中的转子的剖视图。
图4是其他例中的转子的立体图。
图5是其他例中的转子的立体图。
图6是其他例中的转子的立体图。
图7是第2实施方式的无刷电动机的剖视图。
图8是图7的转子的第1转子芯的立体图。
图9是图7的转子的第2转子芯的立体图。
图10是图8的转子的主视图。
图11是图8的转子的轴向的剖视图。
图12A是图11的a-a线剖视图。
图12B是图11的b-b线剖视图。
图12C是图11的c-c线剖视图。
图13是图8的转子的分解立体图。
图14是第3实施方式的转子的从第1转子芯侧看到的立体图。
图15是图14的转子的第1固定板的立体图。
图16是图14的转子的第2固定板的立体图。
图17是图14的转子的轴向的剖视图。
图18是第4实施方式的转子的从第1转子芯侧看到的立体图。
图19是图18的转子的第1固定板的立体图。
图20是图18的转子的第2固定板的立体图。
图21是图18的转子的轴向的剖视图。
图22是用于说明第4实施方式的第1及第2固定板的其他例的剖视图。
图23是第5实施方式的串联结构的转子的立体图。
图24是表示第5实施方式的转子的其他例的立体图。
图25是第6实施方式的转子的立体图。
图26是表示第6实施方式的转子的其他例的立体图。
图27是第7实施方式的转子的立体图。
图28是表示第7实施方式的转子的其他例的立体图。
图29是表示将第3实施方式的转子构成为串联结构时的其他例的转子的轴向的剖视图。
图30是表示将第4实施方式的转子构成为串联结构时的其他例的转子的轴向的剖视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
下面依照图1~图来说明将本发明具体化的第1实施方式。
如图1所示,电动机1的电动机壳体2具有:形成为有底筒状的外壳3;和前盖4,将该外壳3的前侧、即图1中左侧的开口部封闭。收纳了电路板等电源电路的电路收纳箱14被安装在外壳3的后侧、即图1中右侧的端部上。
定子5被固定在外壳3的内周面。定子5具有:定子芯6,具有向径向内侧延伸的多个齿;分段导体(SC)绕组15,缠绕在定子芯6的齿上。电动机1的转子7具有旋转轴8,转子7被配置在定子5的内侧。旋转轴8是非磁体的金属轴,被支承在外壳3的底部3a上的轴承9a和支承在前盖4上的轴承9b可旋转地支承。
如图2及图3所示,转子7具备:第1及第2转子芯10、20;作为励磁磁石的环状磁石30;作为背面磁石的第1及第2背面辅助磁石41、42;和第1及第2极间磁石31、32。图2及图3中用实线表示的箭头表示各磁石30、41、42、31、32的磁化方向,即从S极朝向N极。
如图2所示,在第1转子芯10中,在大致圆盘状的第1芯基座12的外周部上等间隔地形成有多个第1爪状磁极11,多个第1爪状磁极11向径向外侧突出且在轴向上延伸。在本实施方式中,第1转子芯10具有5个第1爪状磁极11。第1爪状磁极11的第1侧面11c及第2侧面11d分别是沿着径向延伸且从轴向观看时相对于径向不倾斜的平坦面。第1爪状磁极11的与轴向正交的截面为扇形。各第1爪状磁极11的圆周方向的角度、即所述第1侧面11c与第2侧面11d之间的角度被设定成比在圆周方向相邻的第1爪状磁极11彼此之间的缝隙的角度小。第1及第2极间磁石31、32和第1及第2背面辅助磁石41、42作为辅助磁石发挥作用。
如图2及图3所示,第2转子芯20的形状与第1转子芯10相同。多个第2爪状磁极21以等间隔形成在大致圆盘状的第2芯基座22的外周部上,多个第2爪状磁极21向径向外侧突出且在轴向上延伸。第2爪状磁极21的第1侧面21c及第2侧面21d是在径向上延伸的平坦面。第2爪状磁极21的与轴向正交的截面为扇形。各第2爪状磁极21的圆周方向的角度、即所述第1侧面21c与第2侧面21d之间的角度被设定成比在圆周方向相邻的第2爪状磁极21彼此之间的缝隙的角度小。第2转子芯20与第1转子芯10以如下方式组装在一起,各个所述第2爪状磁极21分别被配置在相对应的各个第1爪状磁极11彼此之间,而且图3所示的环状磁石30被配置在第1芯基座12和第2芯基座22的轴向之间而被夹持。此时,第1爪状磁极11的一侧的第2侧面11d和第2爪状磁极21的另一侧的第1侧面21c形成为沿着轴向大致平行。因此,第1爪状磁极11的第2侧面11d与第2爪状磁极21的第1侧面21c之间的缝隙形成为沿着轴向呈大致直线状、即细长地延伸的形状。第1爪状磁极11的另一侧的第1侧面11c和第2爪状磁极21的一侧的第2侧面21d形成为沿着轴向大致平行。因此,第1爪状磁极11的第1侧面11c与第2爪状磁极21的第2侧面21d之间的缝隙形成为沿着轴向呈大致直线状、即细长地延伸的形状。
如图3所示,环状磁石30的外径被设定成与第1芯基座12及第2芯基座22的外径相同。环状磁石30沿轴向被磁化成,使第1爪状磁极11作为第1磁极发挥作用,使第2爪状磁极21作为第2磁极发挥作用。在本实施方式中,第1磁极为N极,第2磁极为S极。
在各第1爪状磁极11的内周面11b、即径向内侧的面与2芯基座22的外周面22a之间配置有第2背面辅助磁石42。与第2背面辅助磁石42相同地,第1背面辅助磁石41被配置在各第2爪状磁极21的内周面21b。第2背面辅助磁石42的与轴向正交的截面为扇形。第2背面辅助磁石42被磁化成,与第1爪状磁极11的内周面11b抵接的部分和与第1芯基座12抵接的部分成为N极。第1背面辅助磁石41被磁化成,与第2芯基座22抵接的部分和与第2爪状磁极21的内周面21b抵接的部分成为与第2芯基座22同极的S极。
第1背面辅助磁石41及第2背面辅助磁石42的轴向的长度被设定成,在转子7的配置有环状磁石30的轴向位置上,第1背面辅助磁石41及第2背面辅助磁石42看似在轴向上彼此重叠,换言之,被配置成从转子7的轴向端面的两个面的任意面到达配置有环状磁石30的轴向位置。
如图3所示,第1背面辅助磁石41构成为比第1芯基座12的面向第2芯基座22相反侧的相反对置面12c和第2爪状磁极21的轴向的顶端面21e双方在轴向上突出。
如图2所示,第1及第2极间磁石31、32被配置在第1爪状磁极11和第2爪状磁极21的圆周方向之间。更详细地说,本实施方式的第1极间磁石31被配置在第1爪状磁极11的一侧的第1侧面11c和第2爪状磁极21的另一侧的第2侧面21d之间。另一侧的第2极间磁石32被配置在第1爪状磁极11的另一侧的第2侧面11d和第2爪状磁极21的一侧的第1侧面21c之间。各第1极间磁石31及第2极间磁石32沿圆周方向被磁化成,与第1爪状磁极11及第2爪状磁极21分别以相同极性的部分对置,也就是说,靠近第1爪状磁极11的部分为N极、靠近第2爪状磁极21的部分为S极。防止漏磁通的空隙K形成在第1极间磁石31及第2极间磁石32的径向内侧、即旋转轴8侧。
本实施方式的电动机1具备用于检测所述转子7的旋转位置的检测传感器SS。该检测传感器SS被图1及图3所示的支承部件Si支承在定子5上。检测传感器SS被配置成,当所述转子7旋转时,与第1背面辅助磁石41通过的轨道上的一部分沿轴向对置。检测传感器SS构成为,通过检测所述第1背面辅助磁石41的磁力来检测转子7的旋转位置。该检测传感器SS与电路收纳箱14内的未予图示的控制电路电气连接,输出所述转子7的旋转位置信息。因此,控制电路能够基于该旋转位置信息来进行转子7及电动机1的旋转控制。
在采用上述方式构成的电动机1中,驱动电流经由电路收纳箱14内的电源电路被供给到分段导体(SC)绕组15时,在定子5产生用于使转子7旋转的磁场,转子7被旋转驱动。
下面说明采用上述方式构成的电动机1的作用。
本实施方式的电动机1的转子7构成为,第1背面辅助磁石41比第1芯基座12的相反对置面12c和第2爪状磁极21的顶端面21e在轴向上突出。检测传感器SS被配置成在第1背面辅助磁石41的旋转轨道上的一部分上沿着轴向对置。因此,检测传感器SS将在轴向上突出的第1背面辅助磁石41作为传感器用磁石检测,从而检测转子7的旋转位置。
下面记载本实施方式的特征性效果。
(1)转子7具备作为辅助磁石的第1背面辅助磁石41,第1背面辅助磁石41被配置在第2爪状磁极21的内周面21b,第1背面辅助磁石41被磁化成具有极性与第2磁极相同的径向外部。第1背面辅助磁石41被配置成,比第1芯基座12的作为轴向端面的相反对置面12c突出。因此,例如,通过在定子5上配置与上述突出的第1背面辅助磁石41在轴向上对置的检测传感器SS,从而无需在转子7上另外设置传感器用磁石,检测传感器SS能够检测转子7的旋转位置检测。由此,能够抑制部件数量增加。
(2)通过设置第1极间磁石31及第2极间磁石32,能够降低在彼此相邻的第1爪状磁极11和第2爪状磁极21之间产生的漏磁通,能够实现电动机输出的提高。
(3)通过设置第1背面辅助磁石41及第2背面辅助磁石42,能够降低在第1及第2爪状磁极11、21的各个爪状磁极与励磁磁石30之间产生的漏磁通,实现电动机输出的提高。
本发明的第1实施方式可以采用如下方式变更。
·在上述实施方式中,第1背面辅助磁石41构成为比第1芯基座12的相反对置面12c、即第1转子芯10的端面在轴向上突出,但不限于此。例如,也可以将第2背面辅助磁石42构成为比第2芯基座22的相反对置面22c在轴向上突出。在这种情况下,检测传感器SS以使转子7旋转时与第2背面辅助磁石42的旋转轨道上的一部分在轴向上对置的方式配置在定子5上。
此外,也可以不使第1背面辅助磁石41及第2背面辅助磁石42突出,如图4所示,将第1极间磁石31及第2极间磁石32构成为比第1芯基座12的相反对置面12c或第2芯基座22的相反对置面22c突出。在这种情况下,检测传感器SS以使转子7旋转时与第1及第2极间磁石31、32的旋转轨道上的一部分在轴向上对置的方式配置在定子5。
如图5所示,除了第1背面辅助磁石41之外,将第1及第2极间磁石31、32构成为比第1芯基座12的相反对置面12c或第2芯基座22的相反对置面22c突出。
另外,也可以不使第1背面辅助磁石41及第2背面辅助磁石42突出,如图6所示,将第1极间磁石31及第2极间磁石32之中的任一方构成为比第1芯基座12的相反对置面12c或第2芯基座22的相反对置面22c突出。在这种情况下,检测传感器SS以使转子7旋转时与第1极间磁石31或第2极间磁石32的旋转轨道上的一部分在轴向上对置的方式配置在定子5上。
·在上述实施方式中,在第1转子芯10和第2转子芯20之间作为励磁磁石设置了1个环状磁石30,但不限于此。例如,也可以采用这样的结构,在旋转轴8的周围且成对的转子芯10、20的芯基座12、22彼此的轴向之间配置被分割成多个部分的永久磁石。
·在上述实施方式中,虽未特别提及,然而第1转子芯10、第2转子芯20、以及定子芯6也可以通过例如磁性金属板材的层积或磁性粉体的成形来构成。
(第2实施方式)
下面依照图7~图13来说明本发明的第2实施方式。
如图7所示,无刷电动机1的电动机壳体2具有:形成为有底筒状的外壳3;和前盖4,将该外壳3的前侧的开口部封闭。定子5被固定在外壳3的内周面上。定子5的定子芯6通过层积多个由钢板构成的定子芯片6a而形成。
如图7所示,转子7被配置在定子5的内侧,转子7被旋转轴8贯插而固装。在本实施方式中,旋转轴8是非磁体的金属轴,被设置在外壳3的底部的轴承9a和设置在前盖4上的轴承9b可旋转地支承。固装在旋转轴8上的转子7是爪极型结构。
如图8、图9及图13所示,转子7具有:第1转子芯10;与该第1转子芯10对向配置的第2转子芯20;以及配设在第1转子芯10和第2转子芯20之间的环状磁石30。环状磁石30被示于图11、图12B、及图13。
(第1转子芯10)
如图13所示,第1转子芯10具有第1芯基座12,第1转子芯10被固装在旋转轴8上。
5个第1臂部13从第1芯基座12的外周面12a以等间隔沿着径向延伸形成。第1爪状磁极11从第1臂部13的顶端部朝向轴向、即第2转子芯20延伸形成。
也就是说,第1转子芯10形成为,第1爪状磁极11从形成在第1芯基座12上的5个第1臂部13朝向第2转子芯20延伸。
第1爪状磁极11形成为,该第1爪状磁极11的圆周方向的宽度比相邻的第1爪状磁极11彼此之间的间隔小。由此,多个第1爪状磁极11沿着第1芯基座12的圆周方向配置成朝向轴向延伸的梳齿状。
各第1爪状磁极11形成为从轴向观看时呈扇状。各第1爪状磁极11的外周面11a及内周面11b是与第1芯基座12成同心圆的一部分。第1爪状磁极11的内周面11b的径、即内径大于第1芯基座12的外径。在图13中,各第1爪状磁极11具有:从第2转子芯20观看时沿着圆周方向位于顺时针方向的第1侧面11c;和位于逆时针方向的第2侧面11d。第1侧面11c及第2侧面11d是平面,与旋转轴8的中心轴线C平行地延伸。如图10所示,各第1爪状磁极11形成为从径向观看时为轴向长的长方形状。
(第2转子芯20)
如图13所示,第2转子芯20具有第2芯基座22,第2转子芯20被固装在旋转轴8上。
5个的第2臂部23从第2芯基座22的外周面22a以等间隔沿着径向延伸形成。第2爪状磁极21从第2臂部23的顶端部沿着轴向朝向第1转子芯10延伸形成。
也就是说,第2转子芯20形成为,第2爪状磁极21从形成在第2芯基座22上的5个第2臂部23朝向第1转子芯10延伸。
第2爪状磁极21形成为,该第2爪状磁极21的圆周方向的宽度比相邻的第2爪状磁极21彼此的间隔小。由此,多个第2爪状磁极21沿着第2芯基座22的圆周方向配置成朝向轴向延伸的梳齿状。
各第2爪状磁极21形成为从轴向观看时呈扇状。各第2爪状磁极21的外周面21a及内周面21b是与第2芯基座22成同心圆的一部分。第2爪状磁极21的内周面21b的内径比第2芯基座22的外径长。在图13中,各第2爪状磁极21具有:从第1转子芯10观看时沿着圆周方向位于顺时针方向的第1侧面21c;和位于逆时针方向的第2侧面21d。第1侧面21c及第2侧面21d分别为平面,与旋转轴8的中心轴线C平行地延伸。如图10所示,各第2爪状磁极21形成为从径向观看时为轴向长的长方形状。
各第2爪状磁极21的第1侧面21c分别与相对置的各第1爪状磁极11的第1侧面11c大致平行对持。同样地,各第2爪状磁极21的第2侧面21d分别与相对置的各第1爪状磁极11的第2侧面11d大致平行地对持。
如图11所示,第2转子芯20与第1转子芯10夹着环状磁石30而重叠。详细地说,第2转子芯20与第1转子芯10重叠成,沿着轴向延伸的各第2爪状磁极21分别位于第1转子芯10的第1爪状磁极11彼此之间。此时,第1爪状磁极11的圆周方向的宽度分别比相邻的第2爪状磁极21彼此的圆周方向的间隔小,且第2爪状磁极21的圆周方向的宽度分别比相邻的第1爪状磁极11彼此的圆周方向的间隔小。因此,相邻的第1爪状磁极11和第2爪状磁极21相互分离。
在第1转子芯10和第2转子芯20以夹持环状磁石30的方式被固定的状态下,第1爪状磁极11的作为轴向端面的顶端面11e形成为与第2芯基座22的相反对置面22c位于同一平面上,并且,第2爪状磁极21的顶端面21e形成为与第1芯基座12的相反对置面12c位于同一平面上。
(环状磁石30)
如图10及图13所示,环状磁石30被夹持在第1转子芯10和第2转子芯20之间。环状磁石30的第1面30a与第1芯基座12的对置面12b抵接,环状磁石30的第2面30b与第2芯基座22的对置面22b抵接。环状磁石30的外周面30c与第1芯基座12的外周面12a和第2芯基座22的外周面22a均成为以中心轴线C为中心的同心圆。环状磁石30的外径形成为与第1及第2芯基座12、22的外径相同。
环状磁石30在轴向上被磁化。更详细地说,环状磁石30被磁化成,靠近第1芯基座12的部分、即第1面30a成为N极,且靠近第2芯基座22的部分、即第2面30b成为S极。通过该环状磁石30,第1转子芯10的各第1爪状磁极11作为N极(第1磁极)发挥作用,第2转子芯20的各第2爪状磁极21作为S极(第2磁极)作为发挥作用。
(第1极间磁石31及第2极间磁石32)
轴向长的四方柱状的第1极间磁石31分别被夹持固装在第1爪状磁极11的第1侧面11c与第2爪状磁极21的第1侧面21c之间。第1极间磁石31形成为,各第1极间磁石31的轴向的第1端部从第1芯基座12的相反对置面12c以突出长度D突出,并且轴向的第2端部从第2芯基座22的相反对置面22c以突出长度D突出。第1极间磁石31形成为,第1极间磁石31的径向外表面与第1爪状磁极11的外周面11a和第2爪状磁极21的外周面21a均成为同一曲面。
各第1极间磁石31在圆周方向被磁化。更详细地说,各第1极间磁石31分别被磁化成,靠近作为N极发挥作用的第1爪状磁极11的第1极间磁石31的部分成为同极的N极,并且靠近作为S极发挥作用的第2爪状磁极21的部分成为同极的S极。
轴向长的四方柱状的第2极间磁石32分别被夹持固装在第1爪状磁极11的第2侧面11d与第2爪状磁极21的第2侧面21d。与第1极间磁石31相同,各第2极间磁石32形成为,轴向的第1端部从第1芯基座12的相反对置面12c以突出长度D突出,且轴向的第2端部从第2芯基座22的相反对置面22c以突出长度D突出。第2极间磁石32形成为,第2极间磁石32的径向外表面与第1爪状磁极11的外周面11a和第2爪状磁极21的外周面21a均成为同一曲面。
各第2极间磁石32在圆周方向被磁化。更详细地说,各第2极间磁石32分别被磁化成,靠近作为N极发挥作用的第1爪状磁极11的第2极间磁石32的部分成为同极的N极,并且靠近作为S极发挥作用的第2爪状磁极21的部分成为同极的S极。
也就是说,第1极间磁石31和第2极间磁石32被磁化成,磁化方向在圆周方向上彼此相反。
(第1背面辅助磁石41及第2背面辅助磁石42)
如图11所示,各第1背面辅助磁石41分别被第2爪状磁极21的内周面21b、环状磁石30的外周面、第1芯基座12、第1极间磁石31、以及第2极间磁石32包围,并且被嵌合固装在向第1转子芯10的相反对置面12c开口的空间内。
第1背面辅助磁石41在径向被磁化。更详细地说,第1背面辅助磁石41被磁化成,与第2爪状磁极21的内周面21b抵接的部分成为与第2爪状磁极21同极的S极,并且与第1芯基座12抵接的部分成为与该第1芯基座12同极的N极。
如图11所示,各第2背面辅助磁石42分别被第1爪状磁极11的内周面11b、环状磁石30的外周面、第2芯基座22、第1极间磁石31、以及第2极间磁石32包围,并且被嵌合固装在第2转子芯20的相反对置面22c开口的空间内。
第2背面辅助磁石42在径向被磁化。更详细地说,第2背面辅助磁石42被磁化成,与第1爪状磁极11的内周面11b抵接的部分成为与第1爪状磁极11同极的N极,并且与第2芯基座22抵接的部分成为与第2芯基座22同极的S极。
也就是说,在第1芯基座12的与轴向正交的截面中,如图12A所示,在第1背面辅助磁石41作用下靠近定子5的部分作为S极发挥作用的第2爪状磁极21和在第1背面辅助磁石41作用下作为N极的突极发挥作用的第1爪状磁极11在圆周方向上交替配置。
在第2芯基座22的与轴向正交的截面中,如图12C所示,在第2背面辅助磁石42作用下靠近定子5的部分作为N极发挥作用的第1爪状磁极11和在第2背面辅助磁石42作用下作为S极的突极发挥作用的第2爪状磁极21在圆周方向上交替配置。
在环状磁石30的与轴向正交的截面中,如图12B所示,在第1背面辅助磁石41作用下靠近定子5的部分作为N极发挥作用的第1爪状磁极11和在第2背面辅助磁石42作用下靠近定子5的部分作为S极发挥作用的第2爪状磁极21在圆周方向上交替配置。
(第1防飞散部件51及第2防飞散部件52)
如图11所示,作为固定部件的第1防飞散部件51形成在第1转子芯10之中的、第1及第2极间磁石31、32突出的第1芯基座12的相反对置面12c上。第1防飞散部件51通过用合成树脂对包括突出的第1及第2极间磁石31、32的、第1芯基座12的相反对置面12c整体进行浇铸而形成,通过第1防飞散部件51,将第1背面辅助磁石41、第1及第2极间磁石31、32牢固地固定在轴向及径向上。
另外一个作为固定部件的第2防飞散部件52形成在第2转子芯20之中的、第1及第2极间磁石31、32突出的第2芯基座22的相反对置面22c上。第2防飞散部件52通过用合成树脂对包括突出的第1及第2极间磁石31、32的第2芯基座22的相反对置面22c整体进行浇铸而形成,通过第2防飞散部件52,将第2背面辅助磁石42、第1及第2极间磁石31、32牢固地固定在轴向及径向上。
因此,通过第1及第2防飞散部件51、52,第1及第2背面辅助磁石41、42和第1及第2极间磁石31、32被牢固地固定在轴向及径向上。由此,当转子7旋转时,第1背面辅助磁石41、第1及第2极间磁石31、32不会因为离心力而在轴向或径向上飞出。
以下记载如上所述构成的第2实施方式的作用。
在第1及第2极间磁石31、32突出的第1芯基座12的相反对置面12c和第1及第2极间磁石31、32突出的第2芯基座22的相反对置面22c上形成了第1及第2防飞散部件51、52。
第1及第2防飞散部件51、52将第1及第2背面辅助磁石41、42和第1及第2极间磁石31、32牢固地固定在轴向及径向上。由此,在转子7旋转时,限制第1背面辅助磁石41、第1及第2极间磁石31、32因离心力而在轴向及径向上飞出。
第1防飞散部件51只形成在第1芯基座12的相反对置面12c上,并且第2防飞散部件52只形成在第2芯基座22的相反对置面22c上,所以能够缩短定子5与转子7之间的径向的空隙缩短。
上述第2实施方式具有以下效果。
(11)根据本实施方式,第1及第2极间磁石31、32被第1及第2防飞散部件51、52牢固地固定在轴向及径向上,而不露出。其结果,当转子7旋转时,不会发生第1及第2极间磁石31、32因离心力而在轴向及径向上飞出的情况。
(12)根据本实施方式,第1防飞散部件51只形成在第1芯基座12的相反对置面12c上,第2防飞散部件52只形成在第2芯基座22的相反对置面22c上。由此,能够缩短定子5与转子7之间的空隙,能够提高电动机的输出。
(第3实施方式)
接着依照图14~图17来说明本发明的第3实施方式。
本实施方式的特征在于,设置在转子7上的第1及第2背面辅助磁石41、42、第1及第2极间磁石31、32的防飞散结构,其他结构与上述第2实施方式相同。因此,为了便于说明,只详细说明特征部分,对共同的部分赋予相同的符号并省略说明。
如图14~图17所示,在第1芯基座12的相反对置面12c上固装有防飞散用的第1固定板61,在第2芯基座22的相反对置面22c固装有防飞散用的第2固定板62。在本实施方式中,第1及第2固定板61、62由非磁体形成。
如图15所示,第1固定板61具有圆板部61a。第1固定板61形成为,第1固定板61的厚度与第1及第2极间磁石31、32的从第1芯基座12的相反对置面12c突出的突出长度D一致。在圆板部61a的中央部贯穿形成有贯穿孔61b,在贯穿孔61b中插入旋转轴8。
在第1固定板61的圆板部61a的外周部,以等间距贯穿形成有10个嵌合孔61d。圆板部61a的嵌合孔61d彼此之间的部位是支承板部61c。在各嵌合孔61d中嵌合固装从第1芯基座12的相反对置面12c突出的第1及第2极间磁石31、32。
如图16所示,第2固定板62具有圆板部62a。第2固定板62形成为,第2固定板62的厚度与第1及第2极间磁石31、32的从第2芯基座22的相反对置面22c突出的突出长度D一致。在圆板部62a的中央部贯穿形成有贯穿孔62b,在贯穿孔62b中插入旋转轴8。
在第2固定板62的圆板部62a的外周部,以等间距贯穿形成有10个嵌合孔62d。圆板部62a的嵌合孔62d彼此之间的部位是支承板部62c。在各嵌合孔62d中嵌合固装从第2芯基座22的相反对置面22c突出的第1及第2极间磁石31、32。
下面记载如上所述构成的第3实施方式的作用。
在第1极间磁石31及第2极间磁石32突出的第1芯基座12的相反对置面12c上形成有第1固定板61,在第1极间磁石31及第2极间磁石32突出的第2芯基座22的相反对置面22c上形成有第2固定板62。
第1固定板61将第1背面辅助磁石41和第1极间磁石31牢固地固定在轴向及径向上,第2固定板62将第2背面辅助磁石42和第2极间磁石32牢固地固定在轴向及径向上。由此,在转子7旋转时,限制第1背面辅助磁石41、第2背面辅助磁石42、第1极间磁石31、及第2极间磁石32因离心力向轴向及径向飞出。
第1固定板61只形成在第1芯基座12的相反对置面12c上,第2固定板62只形成在第2芯基座22的相反对置面22c上,所以能够缩短定子5与转子7之间的径向的空隙。
第1固定板61及第2固定板62由非磁体形成。从被夹持在第1转子芯10和第2转子芯20之间的环状磁石30出来的磁通被第1固定板61如图17的箭头所示引导,通过第1芯基座12内而引导至第1爪状磁极11。来自第1爪状磁极11的磁通被第2固定板62引导而通过第2芯基座22内到达环状磁石30。
也就是说,在轴线方向上磁通不会从第1芯基座12的相反对置面12c、第2芯基座22的相反对置面22c漏出。
上述第3实施方式除了第2实施方式的(11)、(12)的效果之外还具有如下效果。
(21)根据本实施方式,第1固定板61及第2固定板62由非磁体形成,所以不会发生向轴线方向的漏磁通增加和第1极间磁石31及第2极间磁石32因转子7的旋转而从转子7脱落的情况。
(22)在本实施方式中,第1固定板61及第2固定板62是相对于第1转子芯10及第2转子芯20独立的部分,且分别与第1转子芯10及第2转子芯20形成为一体。因此,部件数量少,能够降低成本。而且,第1固定板61及第2固定板62的形状彼此相同,容易进行备件管理。
(第4实施方式)
接着依照图18~图21来说明本发明的第4实施方式。
本实施方式的特征在于,设置在转子7上的第1背面辅助磁石41及第2背面辅助磁石42、第1极间磁石31及第2极间磁石32的防飞散结构,其他结构与上述第2实施方式相同。因此,为了便于说明,只详细说明特征部分,对共同的部分赋予相同的符号并省略说明。
如图18~图21所示,在第1芯基座12的相反对置面12c上固装有防飞散用的第1固定板71,在第2芯基座22的相反对置面22c上固装有防飞散用的第2固定板72。在本实施方式中,第1固定板71及第2固定板72由磁体形成。
如图19所示,第1固定板71具有圆板部71a。第1固定板71形成为,第1固定板71的厚度与第1极间磁石31及第2极间磁石32的从第1芯基座12的相反对置面12c突出的突出长度D一致。在圆板部71a的中央部上贯穿形成有贯穿孔71b,在贯穿孔71b中插入旋转轴8。
如图19所示,从第1固定板71的圆板部71a的外周面,等间距地形成有沿着径向延伸的5个支承板部71c。各支承板部71c的径向的顶端形成为比形成在第1转子芯10上的第1爪状磁极11的外周面向径向外侧延伸。
各支承板部71c的圆周方向的宽度与形成在第1转子芯10上的第1臂部13(参见图13)的圆周方向的宽度一致。在各支承板部71c的顶端部形成有沿着圆周方向延伸的圆弧状的一对卡止板部71d。
第1固定板71被固装在第1转子芯10上,利用圆板部71a和5个支承板部71c将第1芯基座12的相反对置面12c封闭、且使第1极间磁石31及第2极间磁石32从支承板部71c彼此之间露出。此时,排列成环状的各卡止板部71d从径向外侧与配置在第1爪状磁极11两侧的第1极间磁石31及第2极间磁石32之中的、从第1芯基座12的相反对置面12c突出的突出部分的一部分卡止。
如图20所示,第2固定板72具有圆板部72a。第2固定板72形成为,第2固定板72的厚度与第1极间磁石31及第2极间磁石32的从第2芯基座22的相反对置面22c突出的突出长度D一致。在圆板部72a的中央部上贯穿形成有贯穿孔72b,在贯穿孔72b中插入旋转轴8。
如图20所示,从第2固定板72的圆板部72a的外周面,等间距地形成有沿着径向延伸的5个支承板部72c。各支承板部72c的径向的顶端形成为比形成在第2转子芯20上的第2爪状磁极21的外周面向径向外侧延伸。
各支承板部72c的圆周方向的宽度与形成在第2转子芯20上的第2臂部23的圆周方向的宽度一致。在各支承板部72c的顶端部上形成有沿圆周方向延伸的圆弧状的一对卡止板部72d。
第2固定板72被固装在第2转子芯20上,用圆板部72a和5个支承板部72c将第2芯基座22的相反对置面22c封闭、且使第1极间磁石31及第2极间磁石32从支承板部72c彼此之间露出。此时,排列成环状的各卡止板部72d从径向外侧与配置在第2爪状磁极21两侧的第1极间磁石31及第2极间磁石32之中的、从第2芯基座22的相反对置面22c突出的突出部分的一部分卡止。
下面记载如上所述构成的第4实施方式的作用。
在第1极间磁石31及第2极间磁石32突出的第1芯基座12的相反对置面12c形成有第1固定板71,在第1极间磁石31及第2极间磁石32突出的第2芯基座22的相反对置面22c形成有第2固定板72。
第1固定板71通过多个支承板部71c将第1背面辅助磁石41及第2背面辅助磁石42、第1极间磁石31及第2极间磁石32在圆周方向上夹持固定,通过卡止板部71d将从第1芯基座12的相反对置面12c突出的第1极间磁石31及第2极间磁石32的一部分在径向上卡止。
第2固定板72通过多个支承板部72c将第1背面辅助磁石41及第2背面辅助磁石42、第1极间磁石31及第2极间磁石32在圆周方向上夹持固定,通过卡止板部72d将从第2芯基座22的相反对置面22c突出的第1极间磁石31及第2极间磁石32的一部分在径向上卡止。
由此,在转子7旋转时,限制第1背面辅助磁石41、第1极间磁石31、及第2极间磁石32因离心力而在轴向及径向上飞出。
第1固定板71及第2固定板72由磁体形成,所以如图21所示,磁通能够通过第1固定板71及第2固定板72内。其结果,第1转子芯10的第1芯基座12的磁路增大与第1固定板71及第2固定板72的厚度相等的量。也就是说,能够拓宽磁路。
上述第4实施方式除了第2及第3实施方式的效果之外还具有如下效果。
(31)根据本实施方式,第1固定板71及第2固定板72由磁体形成,所以通过拓宽磁路和减小磁阻,从而能够提高电动机的输出。
(32)根据本实施方式,第1固定板71及第2固定板72由磁体形成,所以第1固定板71及第2固定板72能够作为第1转子芯10及第2转子芯20的一部分发挥作用,从而能够调整转子7的轴向长度。
像这样,在第4实施方式中,第1固定板71及第2固定板72由磁体形成。然而也可以进行变更,第1固定板71及第2固定板72由用于防止漏磁通的永久磁石形成。在这种情况下,如图22所示,将由永久磁石构成的第1固定板71之中的、靠近第1芯基座12的部分设定为N极,并且将与第1芯基座12相反的部分、即从第1芯基座12远离的部分设定为S极。同样地,将由永久磁石构成的第2固定板72之中的、靠近第2芯基座22的部分设定为S极,并且将与第2芯基座22相反的部分、即从第2芯基座22远离的部分设定为N极。
由此,防止第1背面辅助磁石41、第2背面辅助磁石42、第1极间磁石31、及第2极间磁石32飞散,并且防止轴向的漏磁通。
(第5实施方式)
接着说明本发明的第5实施方式。
第5实施方式的特征在于,将多个、例如2个由第1转子芯10及第2转子芯20构成的转子7相互重叠,从而形成1个、即串联结构的转子80。因此,为了便于说明,只详细说明特征部分,对共同的部分赋予相同的符号并省略说明。
如图23所示,本实施方式的转子80通过上部转子81和下部转子82在轴线方向上重叠而相互固定来形成。上部转子81和下部转子82彼此共有第1极间磁石31a及第2极间磁石32a。也就是说,第1极间磁石31a及第2极间磁石32a的长度分别为第2实施方式的第1极间磁石31及第2极间磁石32各自的约2倍长度。
与第2实施方式中示出的转子7相同,上部转子81由第1转子芯10、第2转子芯20、环状磁石30、第1极间磁石31a、第2极间磁石32a、第1背面辅助磁石41、以及第2背面辅助磁石42构成。在上部转子81中,如图23所示,在上方配置有第1转子芯10,在下方配置有第2转子芯20。
上部转子81之中的、分别配置在第1爪状磁极11的圆周方向两端的第1极间磁石31a和第2极间磁石32a形成为不从第1芯基座12的相反对置面12c突出。第1爪状磁极11及第2爪状磁极21的轴向的第1端面、即图23中的上端面与上部转子81的第1芯基座12的相反对置面12c齐平,第1爪状磁极11及第2爪状磁极21的轴向的第2端面、即图23中的下端面与上部转子81的第2芯基座22的相反对置面22c齐平。
与第2实施方式中示出的转子7相同,下部转子82由第1转子芯10、第2转子芯20、环状磁石30、第1极间磁石31a、第2极间磁石32a、第1背面辅助磁石41、以及第2背面辅助磁石42构成。在下部转子82中,如图23所示,在上方配置有第2转子芯20,在下方配置有第1转子芯10。
在该下部转子82之中的、分别配置在第1爪状磁极11的圆周方向两端的第1极间磁石31a和第2极间磁石32a形成为不从第2芯基座22的相反对置面22c突出形成。第1爪状磁极11及第2爪状磁极21的轴向的第1端面、即图23中的上端面与下部转子82的第2芯基座22的相反对置面22c齐平,第1爪状磁极11及第2爪状磁极21的轴向的第2端面、即图23中的下端面与下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c齐平。
在上部转子81と和下部转子82之间设置有预定的间隔,具体地说,在本实施方式中,设置有与第3实施方式的由非磁体构成的第2固定板62的厚度相等的间隔。第2固定板62的厚度与第1极间磁石31、第2极间磁石32的突出长度D一致。在上部转子81和下部转子82之间配设有第3实施方式的由非磁体构成的图16所示的第2固定板62。
第2固定板62将在上部转子81和下部转子82之间突出的、即露出的第1极间磁石31a及第2极间磁石32a的突出部分分别嵌入到第2固定板62的嵌合孔62d中。第2固定板62被固装在上部转子81和下部转子82的各自的第2芯基座22的相反对置面22c上。
也就是说,上部转子81和下部转子82通过第2固定板62被连结固定,从而形成串联结构的1个转子80。
接着,下面记载如上所述构成的第5实施方式的作用。
为了将上部转子81与下部转子82重叠,将第1极间磁石31a及第2极间磁石32a相互共有而重叠。由此,上部转子81和下部转子82通过第2固定板62而形成串联结构的1个转子80。
另外,通过配置在上部转子81和下部转子82之间的第2固定板62的嵌合孔62d,第1极间磁石31a及第2极间磁石32a在轴向及径向上被牢固地固定。由此,当转子7旋转时,能够限制第1极间磁石31a及第2极间磁石32a因离心力而在轴向及径向上飞出。
根据上述第5实施方式,具有如下效果。
(41)根据本实施方式,通过配置在上部转子81和下部转子82之间的1个第2固定板62来形成串联结构的转子80。因此,与将上部转子81和下部转子82直接重叠、并从上下两侧用2个固定单元来形成串联结构的转子的比较例相比,在本实施方式中,能够减少部件数量、
(42)根据本实施方式,通过第2固定板62的嵌合孔62d,将上部转子81及下部转子82所共有的第1极间磁石31a及第2极间磁石32a牢固地固定在轴向及径向上。其结果,当转子80旋转时,不会发生上部转子81及下部转子82所共有的第1极间磁石31a及第2极间磁石32a因离心力而在轴向及径向上飞出的情况。
像这样,在第5实施方式中,在上部转子81和下部转子82之间设置了第2固定板62。但是,也可以替代第2固定板62,如图24所示,在上部转子81和下部转子82之间设置第4实施方式中示出的由非磁体构成的图20所示的第2固定板72。虽然优选非磁体或磁体,然而该第2固定板72也可以是永久磁石。
(第6实施方式)
接着说明本发明的第6实施方式。
本实施方式的特征在于,在第5实施方式的串联结构的转子80上设置的第1极间磁石31a及第2极间磁石32a的长度和基于该长度的第1极间磁石31a及第2极间磁石32a的防飞散结构。因此,为了便于说明,只详细说明特征部分,对共同的部分赋予相同的符号并省略说明。
如图25所示,与第5实施方式中示出的上部转子81及下部转子82相同,本实施方式的上部转子81和下部转子82彼此共有第1极间磁石31a及第2极间磁石32a。在上部转子81中,在上方配置有第1转子芯10,在下方配置有第2转子芯20,在下部转子82中,在上方配置有第2转子芯20,在下方配置有第1转子芯10。与第5实施方式相同,在上部转子81和下部转子82之间设置有第2固定板62。
与第5实施方式不同,第1极间磁石31a及第2极间磁石32a之中的、将上部转子81贯通的端部分别形成为从上部转子81的第1芯基座12的相反对置面12c突出。也就是说,将上部转子81贯通的端部与第2实施方式相同地以突出长度D突出。在上部转子81的第1芯基座12的相反对置面12c上固装有在第3实施方式中示出的第1固定板61。
与第5实施方式不同,第1极间磁石31a及第2极间磁石32a之中的、将下部转子82贯通的端部分别从形成为从下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c突出。也就是说,将下部转子82贯通的端部与第2实施方式相同地以突出长度D突出。在下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c上固装有在第3实施方式中示出的第1固定板61。
下面记载如上所述构成的第6实施方式的作用。
通过将第1固定板61固装到上部转子81的第1芯基座12的相反对置面12c上,从而第1极间磁石31a及第2极间磁石32a的从上部转子81的第1芯基座12的相反对置面12c突出的突出部分被卡止。
通过将第2个第1固定板61固装到下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c上,从而第1极间磁石31a及第2极间磁石32a的从下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c突出的突出部分被卡止。
由此限制第1极间磁石31a及第2极间磁石32a在轴向及径向上飞出。
上述第6实施方式具有以下效果。
(51)根据本实施方式,在上部转子81和下部转子82各自的第1芯基座12的相反对置面12c上固装了第1固定板61。因此,上部转子81及下部转子82所共有的第1极间磁石31a及第2极间磁石32a被更加牢固地固定在轴向及径向上。其结果,当串联结构的转子80旋转时,不会发生第1极间磁石31a及第2极间磁石32a因离心力而在径向上飞出的情况。
像这样,在第6实施方式中,在上部转子81及下部转子82各自的第1芯基座12的相反对置面12c上固装了第3实施方式的一对第1固定板61。但是,也可以替代第1固定板61,如图26所示,在上部转子81及下部转子82各自的第1芯基座12的相反对置面12c上固装在第4实施方式中示出的由非磁体构成的一对第1固定板71。
(第7实施方式)
接着说明本发明的第7实施方式。
在本实施方式中,与第6实施方式所示的串联结构的转子80不同之处在于第1极间磁石31a及第2极间磁石32a的防飞散结构。因此,为了便于说明,只详细说明不同的部分,对共通的部分赋予相同的符号并省略说明。
如图27所示,在本实施方式的转子80中,在上部转子81与下部转子82之间设置有图20所示的由非磁体构成的第4实施方式中示出的第2固定板72。另一方面,在上部转子81及下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c上分别固装有在第4实施方式中示出的第1固定板71。
下面记载如上所述构成的第7实施方式的作用。
通过将第1固定板71固装到上部转子81的第1芯基座12的相反对置面12c上,从而第1极间磁石31a及第2极间磁石32a的从上部转子81的第1芯基座12的相反对置面12c突出的突出部分被卡止。
通过将第1固定板71固装到下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c上,从而第1极间磁石31a及第2极间磁石32a的从下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c突出的突出部分被卡止。
由此,限制第1极间磁石31a及第2极间磁石32a在轴向及径向上飞出。
上述第7实施方式具有以下效果。
(61)根据本实施方式,在上部转子81和下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c上固装了第1固定板71。因此,上部转子81及下部转子82所共有的第1极间磁石31a及第2极间磁石32a被更加牢固地固定在轴向及径向上。其结果,当串联结构的转子80旋转时,不会发生第1极间磁石31a及第2极间磁石32a因离心力而在径向上飞出的情况。
在第7实施方式中,在上部转子81的第1芯基座12及第2芯基座22的相反对置面12c、22c上设置了第1固定板71。替代第1固定板71,如图28所示,也可以固装第3实施方式中示出的由非磁体构成的第1固定板61。
各实施方式可以按照如下方式变更实施。
·在上述第2~第4实施方式中,在转子7的轴向的两面设置有固定部件,然而固定部件也可以设置在任意一面上。
·如图29所示,在串联结构的转子80中,可以重叠2个上述第3实施方式的转子7。在这种情况下,在串联结构的转子80中,上部转子81和下部转子82彼此共有极间磁石31a、32a。
而且,下部转子82的第2芯基座22的相反对置面22c与上部转子81的第2芯基座22的相反对置面22c密接。另外,在上部转子81的第1芯基座12的相反对置面12c和下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c上分别固装有第1固定板61。
由此,能够形成在上部转子81和下部转子82之间不存在第2固定板62的串联结构的转子80。
·如图30所示,在串联结构的转子80中可以重叠2个上述第4实施方式的转子7。在这种情况下,串联结构的转子80的上部转子81和下部转子82彼此共有极间磁石31a、32a。
而且,下部转子82的第2芯基座22的相反对置面22c与上部转子81的第2芯基座22的相反对置面22c密接。另外,在上部转子81的第1芯基座12的相反对置面12c和下部转子82的第1芯基座12的相反对置面12c上分别固装有第1固定板71。
由此,能够形成在上部转子81和下部转子82之间不存在第2固定板72的串联结构的转子80。在这种情况下,第1固定板71可以由永久磁石形成。
在图7之后的实施方式中,也可以与图1、图3相同地,定子5具备与作为辅助磁石的极间磁石31a、32a对置的检测传感器SS,从而能够检测转子7、80的位置。

Claims (14)

1.一种转子,具备:
第1转子芯,具有大致圆盘状的第1芯基座,在所述第1芯基座的外周部上等间隔地形成有多个第1爪状磁极,所述多个第1爪状磁极向径向外侧突出且沿着轴向延伸;
第2转子芯,具有大致圆盘状的第2芯基座,在所述第2芯基座的外周部上等间隔地形成有多个第2爪状磁极,所述多个第2爪状磁极向径向外侧突出且沿着轴向延伸,各个所述第2爪状磁极分别被配置在相对应的所述第1转子芯的各个第1爪状磁极彼此之间;以及
励磁磁石,被配置在所述第1芯基座与第2芯基座的轴向之间,所述励磁磁石在所述轴向上被磁化,从而使所述第1爪状磁极作为第1磁极发挥作用,使所述第2爪状磁极作为第2磁极发挥作用,
所述转子具备一个以上辅助磁石,所述辅助磁石是被配置在所述第1爪状磁极与所述第1爪状磁极的圆周方向之间、并且被磁化成具有与所述第1爪状磁极及第2爪状磁极相同的磁极的辅助磁石、和被配置在所述第1爪状磁极及第2爪状磁极的背面上、并且被磁化成具有极性与所述第1及第2磁极相同的径向外部的另一辅助磁石的至少一方,
所述辅助磁石被配置成比所述第1芯基座及第2芯基座的至少一方的轴向端面突出。
2.根据权利要求1所述的转子,
所述辅助磁石是被配置在所述第1爪状磁极与所述第2爪状磁极的圆周方向之间、并且被磁化成具有与所述第1及第2爪状磁极相同的磁极的极间磁石。
3.根据权利要求1所述的转子,
所述辅助磁石是被配置在所述第1爪状磁极及所述第2爪状磁极的背面上、并且被磁化成具有极性与所述第1及第2磁极相同的径向外部的背面磁石。
4.根据权利要求1所述的转子,
还具备固定部件,
所述辅助磁石具有比所述第1芯基座和所述第2芯基座之中的至少一方的轴向端面突出的突出部分,所述固定部件将所述突出部分固定。
5.根据权利要求4所述的转子,
所述固定部件通过利用合成树脂将所述辅助磁石的从所述芯基座突出的突出部分进行树脂浇铸而形成。
6.根据权利要求4所述的转子,
所述固定部件只设置在所述转子的轴向的两个面上,从所述芯基座突出的所述突出部分被所述固定部件固定。
7.根据权利要求4所述的转子,
所述固定部件是固定板,所述辅助磁石的从所述芯基座突出的突出部分在转子的轴向的端面被所述固定板固定。
8.根据权利要求7所述的转子,
所述固定板是由非磁体构成的固定板,所述辅助磁石的从所述芯基座突出的突出部分在转子的轴向的至少一方的端面被所述固定板固定。
9.根据权利要求7所述的转子,
所述固定板是由磁体构成的固定板,所述辅助磁石的从所述转子突出的突出部分在转子的轴向的至少一方的端面被所述固定板固定。
10.根据权利要求9所述的转子,
所述固定板是磁石,从所述转子突出的突出部分在转子的轴向的至少一方的端面被所述固定板固定。
11.一种串联结构的转子,将多个权利要求4~10的任意一项所述的转子重叠而形成,
所述辅助磁石的从重叠的转子彼此之间突出的突出部分被所述固定部件固定。
12.一种串联结构的转子,将多个权利要求4~10的任意一项所述的转子重叠而形成,
所述辅助磁石的从多个重叠的转子突出的突出部分在转子的轴向的至少一方的端面被所述固定部件固定。
13.一种电动机,具备权利要求1~10的任意一项所述的转子和检测所述辅助磁石的检测传感器。
14.一种电动机,具备权利要求1~10的任意一项所述的转子。
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