CN104756368B - 转子以及马达 - Google Patents

Abstract

该用于内转子型的马达的转子具有在中心轴线的周围沿周向排列的多个磁铁以及由磁性体构成的转子铁芯。转子铁芯具有内侧铁芯部以及多个外侧铁芯部。多个外侧铁芯部与多个磁铁在内侧铁芯部的径向外侧沿周向交替排列。磁铁具有作为磁极面的一对周向端面，一对周向端面的至少一方为突出面。并且，磁铁具有周向的宽度比外端面的周向的宽度宽的部分。由此，无需增大转子的直径，就能够增大磁铁的体积，从而增加转子的磁力。其结果是，能够在将该转子装入马达时提高马达的转矩。

Description

转子以及马达

技术领域

本发明涉及转子以及马达。

背景技术

以往，公知一种在电枢的内侧配置转子的所谓的内转子型的马达。用于内转子型的马达的转子主要分为SPM(表面永久磁铁)式转子和IPM(内置永久磁铁)式转子，SPM式转子是在转子铁芯的外周面上贴有多个磁铁，IPM式转子是在转子铁芯的内部埋入有磁铁。

在普通的IPM式转子中，与SPM式转子相同，各磁铁以一对磁极面分别朝向径向外侧和径向内侧的方式配置。因此，只有磁铁的径向外侧的磁极面用于马达的驱动。于是，近年来，为了有效地利用磁铁的磁极面，提出了一种以分别将磁铁的一对磁极面朝向周向的方式配置的所谓的辐条式的转子结构。

关于以磁铁的一对磁极面朝向周向的方式配置的以往的转子，例如，在日本公开公报第2010-63285号公报中有所公开。日本公开公报第2010-63285号公报的转子具有大致等间隔地在轴部的周围配置的大致长方体形状的磁铁。并且，各磁铁以一对磁极面朝向周向的方式配置，且相邻磁铁之间以同极相对的方式配置(0060段，图4)。

如日本公开公报第2010-63285号公报所记载的那样，在辐条式的转子结构中，有效地利用了磁铁的磁极面。因此，若将SPM式转子或辐条式以外的IPM式转子与辐条式转子结构比较，在产生相同磁力的情况下，辐条式转子结构能够将转子的直径设计得较小。

然而，近年来，不仅追求马达的小型化，还要求将转矩提高。即，希望增加转子的磁力而不增大转子的直径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在辐条型IPM式的转子中增加转子的磁力而不增大转子的直径的技术。

本申请所例示的第一发明为用于内转子型的马达的转子，所述转子具有在上下延伸的中心轴线的周围沿周向排列的多个磁铁以及由磁性体构成的转子铁芯。所述转子铁芯具有内侧铁芯部和多个外侧铁芯部，所述内侧铁芯部在比所述磁铁靠径向内侧的位置沿轴向呈筒状延伸，多个所述外侧铁芯部在比所述内侧铁芯部靠径向外侧的位置沿周向排列。多个所述外侧铁芯部与多个所述磁铁沿周向交替排列。所述磁铁具有作为磁极面的一对周向端面。多个所述磁铁的同极的磁极面彼此在周向上对置，所述一对周向端面的至少一方为比将其内端与外端连接的平面向周向突出、且具有与所述平面的距离最大的顶部的突出面。所述磁铁为具有周向的宽度比外端面的周向的宽度宽的部分。

通过本申请所例示的第一发明，能够增大磁铁的体积而不会增大转子的直径。由此，能够增加转子的磁力而不会增大转子的直径。其结果是，能够在将该转子装入马达时提高马达的转矩。

附图说明

图1为第一实施方式所涉及的转子的横向剖视图。

图2为第二实施方式所涉及的马达的纵向剖视图。

图3为第二实施方式所涉及的转子的横向剖视图。

图4为第二实施方式所涉及的转子的局部横向剖视图。

图5为变形例所涉及的转子的横向剖视图。

图6为变形例所涉及的转子的横向剖视图。

图7为变形例所涉及的转子的横向剖视图。

图8为变形例所涉及的转子的横向剖视图。

图9为变形例所涉及的转子的横向剖视图。

图10为具有现有磁铁的转子的横向剖视图。

图11为表示模拟的结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，分别将与马达的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与马达的中心轴线正交的方向称为“径向”，将沿以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。并且，在本申请中，以轴向为上下方向，相对于基底部以转子侧为上来说明各部件的形状和位置关系。但是，并不意味着通过该上下方向的定义来限定本发明所涉及的马达在使用时的方向。

并且，在本申请中“平行的方向”也包括大致平行的方向。并且，在本申请中“正交的方向”也包括大致正交的方向。

＜1.第一实施方式＞

图1为第一实施方式所涉及的马达的转子31A的横向剖视图。如图1所示，转子31A呈以上下延伸的中心轴线9A为中心的大致圆柱型。转子31A为用于内转子型的马达的转子，其以中心轴线9A为中心旋转。

如图1所示，转子31A具有转子铁芯4A和在中心轴线9A的周围沿周向排列的多个磁铁5A。

转子铁芯4A由磁性体构成，并具有内侧铁芯部41A以及多个外侧铁芯部42A。内侧铁芯部41A在比磁铁5A靠径向内侧的位置沿轴向呈筒状延伸。多个外侧铁芯部42A在比内侧铁芯部41A靠径向外侧的位置沿周向排列。并且，多个外侧铁芯部42A与多个磁铁5A沿周向交替排列。

磁铁5A具有作为磁极面的一对周向端面。在本实施方式中，磁铁5A的一对周向端面中的一方为突出面51A，另一方为平坦面52A。突出面51A比将其内端与外端连接的平面50A向周向突出。突出面51A具有与平面50A的距离最大的顶部510A。并且，平坦面52A位于与将其内端和外端连接的平面50A大致同一平面上。

磁极面中的一方为平坦面52A的磁铁5A比磁极面的双方均为突出面的磁铁的制造成本低。因此，通过使用磁极面的一方为突出面51A、另一方为平坦面52A的磁铁5A，能够抑制制造成本，并增大磁铁的体积。

并且，磁铁5A具有周向的宽度最宽的宽幅部55A。在此，在本实施方式中，磁铁5A的内端面53A的周向的宽度与外端面54A的周向的宽度大致相同。因此，宽幅部55A的周向的宽度比外端面54A的周向的宽度宽。另外，在本实施方式中，宽幅部55A的周向端部中的一方与突出面51A的顶部510A重叠。

像这样，磁铁5A具有周向宽度比外端面54A宽的部分。由此，能够增大磁铁5A的体积而不增大转子31A的直径。即能够增加转子31A的磁力而不增大转子31A的直径。其结果是，能够在将转子31A装入马达时提高马达的转矩。

在此，在转子31A旋转时，对磁铁5A施加朝向径向外侧的离心力，磁铁5A欲向转子铁芯4A的外侧飞散。但是，在该转子31A中，磁铁5A具有周向的宽度比外端面54A的周向的宽度宽的宽幅部55A。即在与磁铁5A的周向的两侧相邻的外侧铁芯部42A的外端处，外侧铁芯部42A之间的间隔比宽幅部55A窄。因此，能够抑制磁铁5A向径向外侧脱落。

多个磁铁5A以同极的磁极面彼此在周向上对置的方式配置。并且，如图1所示，本实施方式的多个磁铁5A以突出面51A与平坦面52A在周向上对置的方式配置。即具有N极突出面511A以及S极平坦面522A的磁铁5A与具有S极突出面512A以及N极平坦面521A的磁铁5A在周向上交替配置。

因此，一个磁铁5A的N极突出面511A同与其相邻的磁铁5A的N极平坦面521A隔着外侧铁芯部42A在周向上对置。同样地，一个磁铁5A的S极突出面512A同与其相邻的磁铁5A的S极平坦面522A隔着外侧铁芯部42A在周向上对置。

像这样，通过突出面51A与平坦面52A在周向上对置，而使得多个外侧铁芯部42A的形状变得相同。由此，在转子31A旋转时，对各外侧铁芯部42A施加的力变均匀。

＜2.第二实施方式＞

＜2-1.马达的整体结构＞

接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。图2为马达1的纵向剖视图。马达1例如用于汽车的发动机冷却用风扇。但是，本发明的马达1也可以用于汽车的其他部位或汽车以外的设备。例如，本发明的马达1也可以为装设于办公设备、医疗设备以及生产用的大型设备等的马达。

该马达1为在电枢24的径向内侧配置有转子31的所谓的内转子型的马达。如图2所示，马达1具有静止部2和旋转部3。静止部2被固定于汽车等设备的框体。旋转部3被支承为能够相对于静止部2旋转。

本实施方式的静止部2具有轴21、基底部22、马达框架23、电枢24以及电路板25。

轴21为沿中心轴线9在上下方向上延伸的柱状的部件。轴21的下端部被固定于基底部22。

基底部22在旋转部3的下方沿径向扩展。基底部22由铝等的金属制成。马达框架23具有以中心轴线9为中心的圆筒形状的圆筒部231。基底部22与马达框架23的下端部通过螺纹固定。

电枢24与驱动电流相应地产生磁通。电枢24在基底部22的上方配置在转子31的径向外侧。电枢24具有定子铁芯241、绝缘件242以及多个线圈243。定子铁芯241例如由在轴向上层叠多个电磁钢板而成的层叠钢板形成。定子铁芯241具有圆环状的铁芯背部71和从铁芯背部71向径向内侧突出的多个齿72。铁芯背部71被固定于马达框架23的圆筒部231的内周面。多个齿72在周向上大致等间隔地排列。

绝缘件242由作为绝缘体的树脂形成。各齿72的上表面、下表面以及周向的两端面被绝缘件242覆盖。线圈243由卷绕于绝缘件242的周围的导线构成。由于绝缘件242存在于齿72与线圈243之间，从而防止齿72与线圈243电气短路。另外，也可以对齿72的表面进行绝缘涂装来代替绝缘件242。

电路板25配置在基底部22的下方。在电路板25上安装有用于驱动马达1的电子元件。构成线圈243的导线的端部锡焊或焊接于电路板25，从而与电路板25上的电子元件电连接。由外部电源提供的电流经由电路板25流向线圈243。

旋转部3具有转子31以及转子保持架32，且旋转部3被支承为能够相对于轴21旋转。轴21与转子31以及转子保持架32之间存在轴承机构12。本实施方式的轴承机构12使用借助球体使外圈与内圈相对旋转的球轴承。但是，也可以使用滑动轴承或流体轴承等其他方式的轴承来代替球轴承。

转子31配置在电枢24的径向内侧，并以中心轴线9为中心旋转。转子31的外周面与电枢24的多个齿72的内端面在径向上对置。转子保持架32为保持转子31的树脂制的部件。转子保持架32例如通过将转子31作为嵌件部品的嵌件成型而形成。转子保持架32例如通过螺纹固定连接于风扇的叶轮等驱动部。

在这样的马达1中，若对静止部2的线圈243提供驱动电流，则在定子铁芯241的多个齿72中产生径向的磁通。并且，通过齿72与转子31之间的磁通的作用，产生周向的转矩。其结果是，旋转部3相对于静止部2以中心轴线9为中心旋转。

＜2-2.转子的结构＞

接下来，对转子31的详细的结构进行说明。图3为转子31的横向剖视图。图4为转子31的局部横向剖视图。

转子31为以中心轴线9为中心的大致圆柱型。转子31具有转子铁芯4和在中心轴线9的周围沿周向排列的多个磁铁5。

转子铁芯4为包围轴21的筒状的部件。本实施方式的转子铁芯4由在轴向上层叠作为磁性体的电磁钢板而成的层叠钢板构成。转子铁芯4具有内侧铁芯部41以及多个外侧铁芯部42。

内侧铁芯部41在比磁铁5靠径向内侧的位置沿轴向呈筒状延伸。在内侧铁芯部41的大致中央处设置沿轴向贯通内侧铁芯部41的轴孔43。轴21被插入轴孔43。

多个外侧铁芯部42在比内侧铁芯部41靠径向外侧的位置沿周向排列。外侧铁芯部42的内端与内侧铁芯部41连接。并且，多个外侧铁芯部42与多个磁铁5沿周向交替排列。另外，相邻的外侧铁芯部42和磁铁5的在周向上对置的面彼此接触。关于转子铁芯4的详细的结构之后进行叙述。

各磁铁5具有作为磁极面的一对周向端面。多个磁铁5以同极的磁极面彼此在周向上对置的方式配置。在本实施方式中，各磁铁5的一对周向端面均为突出面51。如图3所示，在本实施方式中，N极突出面511彼此隔着外侧铁芯部42在周方向上对置，S极突出面512彼此隔着外侧铁芯部42在周向上对置。

突出面51比连接其内端与外端的平面50向周向突出。突出面51具有与平面50的距离最大的顶部510。

并且，本实施方式的突出面51为平滑的曲面。即突出面51的从其内端朝向顶部510的面为曲面。并且，突出面51的从其外端朝向顶部510的面也为曲面。由此，与从突出面51的外端朝向顶部510的面为平面的情况相比，随着朝向径向外侧，突出面51的法线也朝向径向外侧。其结果是，在外侧铁芯部42中，来自突出面51的磁通易朝向径向外侧。因此，能够在将转子31装入马达1时进一步提高马达1的转矩。

各磁铁5的内端面53的周向的宽度与外端面54的周向的宽度大致相同。关于各突出面51，突出面51的内端与顶部510的距离和突出面51的外端与顶部510的距离大致相同。因此，磁铁5中的周向宽度最宽的宽幅部55的两端部与一对突出面51的各自的顶部510重叠。

宽幅部55的周向的宽度比内端面53以及外端面54的周向的宽度宽。由此，与磁铁5的周向两侧相邻的外侧铁芯部42的外端面之间的间隔比宽幅部55窄。因此，能够抑制磁铁5向径向外侧脱落。同样地，也能够抑制磁铁5向径向内侧移动。

像这样，磁铁5具有周向的宽度比外端面54的周向的宽度宽的部分。由此，能够增大磁铁5的体积而不会增大转子31的直径。即能够增加转子31的磁力而不会增大转子31的直径。其结果是，能够在将转子31装入马达1时提高马达1的转矩。在本实施方式中，由于磁铁5的一对周向端面的双方均为突出面51，从而能够进一步增大磁铁5的体积。因此，能够进一步提高马达1的转矩。

并且，磁铁5具有周向的宽度比内端面53的周向的宽度宽的部分。由此，不需增大内端面53的周向的宽度即可解决。即易于确保将外侧铁芯部42与内侧铁芯部41连接的部位的宽度。由此，易于制造转子铁芯4。

另外，本实施方式的磁铁5为铁素体磁铁。近年来，稀土类磁铁的价格急剧上涨。因此，为了实现低成本化，会使用与稀土类磁铁相比价格较低的铁素体磁铁。然而，伴随着低成本化，也有想要获得高于以往马达的转矩这样的技术要求。在这一点上，若采用本实施方式的转子31的结构，使用铁素体磁铁，并增大磁铁5的体积，就能够使马达1的转矩提高。像这样，本发明对于使用铁素体磁铁的转子特别有用。

但是，本发明的转子也可以使用铁素体磁铁以外的磁铁。例如，也可以使用钕磁铁。在这种情况下，为了降低磁铁的使用量，能够进一步减小转子的直径。并且，通过使用作为磁铁的磁极面的一对周向端面中的一方为突出面、另一方为平坦面的磁铁，能够提供尽可能满足低成本化要求的转子。

在此，如图3所示，本实施方式的各磁铁5由第一磁铁片61以及第二磁铁片62这两片磁铁片构成。第一磁铁片61与第二磁铁片62在周向上相邻。

第一磁铁片61以及第二磁铁片62分别具有作为磁极面的一对周向端面。第一磁铁片61的一个周向端面构成磁铁5的N极突出面511。第一磁铁片61的另一个周向端面为S极的平坦的磁极面，且为吸附于第二磁铁片62的S极吸附面611。同样地，第二磁铁片62的一个周向端面为N极的平坦的磁极面，并为吸附于第一磁铁片61的N极吸附面621。第二磁铁片62的另一个周向端面构成磁铁5的S极突出面512。第一磁铁片61的S极吸附面611与第二磁铁片62的N极吸附面621通过磁力相互吸附。

像这样，各磁铁5由磁极面的一方为突出面、另一方为平坦面的两个磁铁片61、62构成。磁极面的一方为平坦面的磁铁比磁极面的双方均为突出面的磁铁的制造成本低。因此，与由磁极面的双方均为突出面的单独的磁铁构成的情况相比，能够抑制各磁铁5的制造成本。

并且，通过使各磁铁5由多个磁铁片构成，能够抑制涡流损耗。由此，能够在将转子31装入马达1时进一步使马达1的转矩提高。

另外，在本实施方式中，虽然各磁铁5由两个磁铁片构成，但本发明并不限于此。各磁铁5也可以为单独的磁铁片。并且，各磁铁5还可以由在周向相邻的三个以上的磁铁片构成。在那种情况下，该三个以上的磁铁片中的周向两端的磁铁片的与外侧铁芯部42在周向上相邻的面为突出面51。

接下来，对转子铁芯4的结构进行详细说明。

在各外侧铁芯部42上设置有沿轴向贯通外侧铁芯部42的贯通孔44。由此，能够降低转子31的重量。另外，在本实施方式中，虽然在所有的外侧铁芯部42上设置了贯通孔44，但本发明并不限于此。也可以在多个外侧铁芯部42上不设置贯通孔44。并且，还可以在多个外侧铁芯部42中的任意一个、或两个以上的外侧铁芯部42上设置贯通孔44。

如图4所示，在本实施方式中，贯通孔44呈所谓的泪滴型的形状。具体来说，贯通孔44被随着朝向周向外侧而相互分离的两个大致平面部441、连接两个大致平面部441的内端的内侧连接部442以及连接两个大致平面部441的外端的外侧连接部443包围。

在此，将外侧铁芯部42的周向的端面中与中心轴线9正交的截面上的切线同大致平面部441平行的点作为平行点421。在外侧铁芯部42中的平行点421的周边部422处，大致平面部441与外侧铁芯部42的周向的端面之间的周向的间隔大致固定。在本实施方式中，周边部422位于大致平面部441的内端附近与外侧铁芯部42的周向端面之间。即在贯通孔44的内端附近，贯通孔44的边缘与外侧铁芯部42的周向的端面之间的周向的间隔大致不变。

并且，在比周边部422靠径向外侧的位置，贯通孔44的边缘与外侧铁芯部42的周向的端面之间的周向的间隔随着朝向径向外侧而扩大。通过该形状，能够高效地引导磁通从磁铁5朝向作为转子铁芯4的磁极面的外侧铁芯部42的外端面的流动。由此，与设置了贯通孔的边缘与外侧铁芯部的周向的端面之间的周向的间隔不随着朝向径向外侧而扩大的贯通孔的转子相比，能够抑制贯通孔44引起的马达1的转矩下降。

如图3所示，在各磁铁5的内端面53与内侧铁芯部41的外周面之间存在非磁性体层45。由此，能够抑制各磁铁5的径向内侧的磁通短路。在本实施方式中，非磁性体层45为构成转子保持架32的树脂。另外，非磁性体层45也可以是其他的非磁性体。并且，也可以使各磁铁5的内端面53与内侧铁芯部41的外周面之间存在空隙来代替非磁性体层45。

转子铁芯4具有从内侧铁芯部41的外周面向非磁性体层45内突出的突起46。突起46与磁铁5的内端面53接触。由此，能够抑制磁铁5向径向内侧的位置偏移。

另外，虽然本实施方式的突起46从内侧铁芯部41的外周面向非磁性体层45内突出，但本发明并不限于此。突起46也可以从外侧铁芯部42的周向的侧面向非磁性体层45内突出并与磁铁5的内端面53接触。

并且，本实施方式的外侧铁芯部42与磁铁5的外端面54在径向上不重叠。由此，能够抑制磁铁5的径向外侧的磁通短路。因此，能够防止马达1的转矩下降。

在此，如前所述，假设若为了抑制磁铁5向径向外侧脱落而设置从外侧铁芯部42的外端面的周向端部沿磁铁5的外端面54延伸的固定部，则相邻两个外侧铁芯部42的固定部彼此沿磁铁5的外端面54对置而形成磁路。那样，在各磁铁5的径向外侧，借助N极侧的外侧铁芯部42的固定部以及S极侧的外侧铁芯部42的固定部，磁通从该磁铁5的N极向S极短路。在这种情况下，转子31的有效磁通下降，马达1的转矩下降。

在本实施方式的转子31中，由于磁铁5具有周向的宽度比外端面54宽的部分，因此能够抑制磁铁5向径向外侧的脱落。因此，不需要设置固定部。

＜3.变形例＞

以上，对本发明所例示的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述的实施方式。

图5是一变形例所涉及的转子31B的横向剖视图。在图5的例子中，各磁铁5B的一对周向端面中的一方为突出面51B，另一方为平坦面52B。

多个磁铁5B以同极的磁极面彼此在周向上对置的方式配置。并且，在图5的例子中，多个磁铁5B的突出面51B彼此在周向上对置。即多个磁铁5B的平坦面52B彼此在周向上对置。

因此，多个外侧铁芯部42B的一对周向端面的双方与突出面51B接触、或其一对周向端面的双方与平坦面52B接触。由此，在马达不工作时，在外侧铁芯部42B中，来自于与其周向两侧相邻的磁铁5B的磁通的流动具有对称性。这样的转子31B在用于正反双向旋转的马达的情况下是很有用的。

图6是其他变形例所涉及的转子31C的横向剖视图。在图6的例子中，各磁铁5C的一对周向端面均为突出面51C。突出面51C比将其内端与外端连接的平面50C向周向突出。突出面51C具有与平面50C的距离最大的顶部510C。

在图6的例子中，突出面51C的内端与顶部510C的距离比突出面51C的外端与顶部510C的距离小。由此，能够使外侧铁芯部42C中靠近外端面的部分比较大。由此，从磁铁5C的表面出来的磁通易朝向外侧铁芯部42C的外端面。

图7是其他变形例所涉及的转子31D的横向剖视图。在图7的例子中，各磁铁5D的一对周向端面均为突出面51D。突出面51D比将其内端与外端连接的平面50D向周向突出。突出面51D具有与平面50D的距离最大的顶部510D。

在图7的例子中，顶部510D为在径向上具有宽度且与平面50D平行的平面。即顶部510D为在轴向上延伸的平面。像这样，顶部510D也可以不是与中心轴线正交的截面上的点，而是具有径向的宽度的线。由此，能够使磁铁5D的周向的宽度较宽的部分大。因此，能够进一步增大磁铁5D的体积。其结果是，能够在将转子31D装入马达时进一步提高马达的转矩。

另外，在上述的实施方式中，虽然突出面为光滑的曲面，但本发明并不限于此。在图7的例子中，突出面51D的从其外端朝向顶部510D的面与从其内端朝向顶部510D的面为曲面。并且，顶部510D为平面。像这样，突出面51D也可以由曲面和平面构成。

图8是其他变形例所涉及的转子31E的横向剖视图。在图8的例子中，各磁铁5E的一对周向端面均为突出面51E。突出面51E比将其内端与外端连接的平面50E向周向突出。突出面51E具有与平面50E的距离最大的顶部510E。

在图8的例子中，突出面51E的从其内端朝向顶部510E的面为平面。并且，突出面51E的从其外端朝向顶部510E的面为平面。由此，与从突出面51E的外端朝向顶部510E的面为曲面的情况比较，能够使外侧铁芯部42E的靠近外端面的部分较大。因此，来自突出面51E的磁通易朝向外侧铁芯部42E的外端面。

另外，在图8的例子中，虽然从突出面51E的外端朝向顶部510E的面与从突出面51E的内端朝向顶部510E的面的双方均为平面，但本发明并不限于此。突出面51E也可以通过曲面与平面的组合而构成。

图9是其他变形例所涉及的转子31F的横向剖视图。在图9的例子中，在磁铁5F中，周向宽度最宽的宽幅部55F比内端面53F的周向宽度宽。即磁铁5F具有周向的宽度比内端面53F的周向的宽度宽的部分。由此，能够抑制磁铁5F向径向内侧的位置偏移。

在各磁铁5F的内端面53F与内侧铁芯部41F的外周面之间存在非磁性体层45F。由此，能够在各磁铁5F的径向内侧抑制磁通短路。因此，能够在将转子31F装入马达时提高马达的转矩。

并且，在图9的例子中，磁铁5F的内端面53F整体与非磁性体层45F相邻。即在上述的实施方式中，虽然转子铁芯具有与磁铁的内端面接触的突起，但在图9的例子中，转子铁芯4F没有突起。由此，能够进一步抑制磁通在各磁铁5F的径向内侧短路。因此，能够在将转子31F装入马达时进一步提高马达的转矩。

并且，关于各部件的细部的形状也可以与本申请的各图所示的形状不同。并且，在不产生矛盾的范围内也可以对上述的实施方式或变形例中出现的各要素进行适当组合。

＜4.模拟＞

最后，对因磁铁的突出面的有无而引起的转子的表面磁通密度的不同进行叙述。图10为具有大致长方体形状的现有磁铁5G的转子31G的剖视图。图11为表示转子31G以及转子31B的表面磁通密度的模拟结果的图。

对于图10所示的、具有磁铁5G的转子31G进行了测量表面磁通密度的模拟，磁铁5G的作为磁极面的一对周向端面的双方为平坦面52G。转子31G除了磁铁5G以及外侧铁芯部42G的周向的两端面的形状以外，其余同转子31B具有相同的形状以及尺寸。

具体来说，在以中心轴线9G为中心且通过最突出点422G的圆423G上，以最突出点422G的一个作为起点，以中心轴线9G为中心每隔0.5度通过模拟计算出磁通密度。在此，最突出点422G指的是外侧铁芯部42G的外端面中与中心轴线9G的距离最大的点。在此，将各位置上的磁通密度的均方根值定义为表面磁通密度。

并且，同样地，对图5所示的、具有作为磁极面的一对周向端面中的一方为突出面51B，另一方为平坦面52B的磁铁5B的转子31B进行了测量表面磁通密度的模拟。

具体来说，在以中心轴线9B为中心且通过最突出点422B的圆423B上，以最突出点422B的一个作为起点，以中心轴线9B为中心每隔0.5度通过模拟计算出磁通密度。在此，最突出点422B指的是外侧铁芯部42B的外端面中与中心轴线9B的距离最大的点。在此，与转子31G的情况相同，将各位置的磁通密度的均方根值定义为表面磁通密度。

如图11所示，转子31B的表面磁通密度与转子31G的表面磁通密度相比约大出7.6％。即具有一对周向端面中的一方为突出面的磁铁5B的转子31B与具有一对周向端面的双方为平坦面的磁铁5G的转子31G相比，转子31B的表面磁通密度较大。

通过该结果，可以说与具有现有磁铁5G的转子31G比较，具有拥有本发明的特征的磁铁5B的转子31B增加了转子的磁力而不会增大转子的直径。

另外，若变更例如磁铁的材料或铁芯的材料等诸多条件，则图11所示的表面磁通密度的数値会发生变化。即使在那种情况下，若在所述诸多条件全部相同的情况下比较，现有转子的表面磁通密度与具有本发明的特征的转子的表面磁通密度不会逆转。即与现有转子相比，具有本发明的特征的转子的表面磁通密度的数値更大。

本发明能够利用于转子以及马达。

Claims (17)

1.一种转子，其用于内转子型的马达，

所述转子具有：

磁铁，所述磁铁为多个，且它们在上下延伸的中心轴线的周围沿周向排列，以及

转子铁芯，其由磁性体构成，

所述转子铁芯具有：

内侧铁芯部，其在比所述磁铁靠径向内侧的位置沿轴向呈筒状延伸；以及

外侧铁芯部，所述外侧铁芯部为多个，且它们在比所述内侧铁芯部靠径向外侧的位置沿周向排列，

所述转子的特征在于，

多个所述外侧铁芯部与多个所述磁铁沿周向交替排列，

所述磁铁具有作为磁极面的一对周向端面，

多个所述磁铁的同极的磁极面彼此在周向上对置，

所述一对周向端面中的一方为比将其内端与外端连接的平面向周向突出、且具有与所述平面的距离最大的顶部的突出面，

另一周向端面为平坦面，

所述磁铁具有周向的宽度比外端面的周向的宽度宽的部分，且所述磁铁由一个磁铁片构成，

所述磁铁具有周向的宽度比内端面的周向的宽度宽的部分，

所述外侧铁芯部的内端与所述内侧铁芯部连接，

所述转子铁芯的所述外侧铁芯部与所述磁铁的外端面在径向上不重叠，使得磁铁的外端面不被覆盖。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

多个所述磁铁的所述突出面与所述平坦面在周向上对置。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

多个所述磁铁的所述突出面彼此在周向上对置。

4.一种转子，其用于内转子型的马达，

所述转子具有：

磁铁，所述磁铁为多个，且它们在上下延伸的中心轴线的周围沿周向排列，以及

转子铁芯，其由磁性体构成，

所述转子铁芯具有：

内侧铁芯部，其在比所述磁铁靠径向内侧的位置沿轴向呈筒状延伸；以及

外侧铁芯部，所述外侧铁芯部为多个，且它们在比所述内侧铁芯部靠径向外侧的位置沿周向排列，

所述转子的特征在于，

多个所述外侧铁芯部与多个所述磁铁沿周向交替排列，

所述磁铁具有作为磁极面的一对周向端面，

多个所述磁铁的同极的磁极面彼此在周向上对置，

所述一对周向端面为比将其内端与外端连接的平面向周向突出、且具有与所述平面的距离最大的顶部的突出面，

所述突出面彼此在周向上对置，

所述磁铁具有周向的宽度比外端面的周向的宽度宽的部分，

所述磁铁由第一磁铁片以及第二磁铁片这两个磁铁片构成，

两个所述磁铁片具有作为磁极面的一对周向端面，

所述第一磁铁片以及所述第二磁铁片中的一方的周向端面分别构成所述磁铁的所述突出面，

所述第一磁铁片以及所述第二磁铁片中的另一方的周向端面分别为平坦的磁极面，

两个所述磁铁片的所述平坦的磁极面彼此接触，

所述磁铁具有周向的宽度比内端面的周向的宽度宽的部分，

所述外侧铁芯部的内端与所述内侧铁芯部连接，

所述转子铁芯的所述外侧铁芯部与所述磁铁的外端面在径向上不重叠，使得磁铁的外端面不被覆盖。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

在所述磁铁的内端面与所述内侧铁芯部的外周面之间存在空隙或者非磁性体层，

所述转子铁芯具有从所述内侧铁芯部的外周面或所述外侧铁芯部的周向的侧面朝向所述空隙或非磁性体层内突出、并与所述磁铁的内端面接触的突起。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述磁铁的内端面整体与空隙或非磁性体层相邻。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述突出面的从所述内端朝向所述顶部的面为平面。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述突出面的从所述内端朝向所述顶部的面为曲面。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述突出面的从所述外端朝向所述顶部的面为平面。

10.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述突出面的从所述外端朝向所述顶部的面为曲面。

11.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述内端与所述顶部的距离比所述外端与所述顶部的距离小。

12.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述顶部为在轴向上延伸的平面。

13.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

多个所述外侧铁芯部中的至少一个具有在轴向上贯通的贯通孔。

14.根据权利要求13所述的转子，其特征在于，

所述贯通孔的边缘与所述外侧铁芯部的周向的端面之间的周向的间隔大致不变或随着朝向径向外侧而扩大。

15.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述磁铁为铁素体磁铁。

16.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述磁铁为钕磁铁。

17.一种马达，其具有：

静止部；以及

旋转部，其被支承为能够相对于所述静止部旋转，

所述马达的特征在于，

所述旋转部具有权利要求1至4中的任一项所述的转子，

所述静止部具有配置在所述转子的径向外侧的电枢。