CN104811005A - 电动机以及转子、转子的制造方法 - Google Patents

电动机以及转子、转子的制造方法 Download PDF

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Abstract

电动机包括定子、转子、以及外壳。定子具有定子铁芯和绕组。转子被设置于定子的内侧。转子包括第1转子铁芯以及第2转子铁芯和励磁磁铁。第1转子铁芯以及第2转子铁芯分别具有芯底座和多个爪状磁极。第1转子铁芯以及第2转子铁芯彼此的芯底座对置且彼此的爪状磁极在圆周方向上交替配置。励磁磁铁在轴向上配置于芯底座彼此之间。所述励磁磁铁在轴向上被磁化成使第1转子铁芯的所述爪状磁极作为第1磁极发挥作用,使第2转子铁芯的爪状磁极作为第2磁极发挥作用。外壳在轴向上的端部的至少一部分是非磁体。

Description

电动机以及转子、转子的制造方法
技术领域
本发明涉及电动机以及转子、转子的制造方法。
背景技术
以往,如日本特开2012-115085公报以及日本特开2013-99097号公报中记载,作为用于电动机的转子,已知有所谓伦德尔型结构的转子。这种转子具备在圆周方向设有多个爪状磁极而被组合的多个转子铁芯。在轴向上,在转子铁芯彼此之间配置励磁磁铁,使爪状磁极交替作为不同的磁极发挥作用。而且,这种转子被可旋转地设置于具有绕组的定子的内侧。转子以及定子被收纳于由有底筒状的磁轭壳体以及将该磁轭壳体的开口部封闭的盖部构成的外壳内。
然而,在上述的电动机中,磁体的磁轭壳体(其底部)位于转子的轴向的一端面侧。由此,来自转子的励磁磁铁的磁通的一部分向磁轭壳体泄漏,导致输出特性变差。
另外,在上述的电动机中,与旋转轴一体旋转的传感器磁铁配置于伦德尔型转子的轴向的一侧方。而且,在定子侧(壳体等的固定侧)配置有与传感器磁铁在轴向上对置的磁力检测部,通过磁力检测部来检测传感器磁铁的旋转。
但是,在上述的伦德尔型电动机中,转子的永久磁铁在轴向上被磁化。因此,磁通容易从转子泄漏到轴向的壳体侧,泄漏到该壳体侧的磁通给磁力检测部带来影响,导致检测精度变差。于是,通过扩大对磁力检测部进行支承的壳体与转子在轴向上的间隔,从而能够抑制磁通从转子向壳体侧(磁力检测部侧)泄漏。在这种情况下,会导致电动机在轴向上变得大型化
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够抑制漏磁通的电动机以及转子、转子的制造方法。
为了实现上述目的,本发明的第1方式涉及的电动机,包括定子、转子、以及收纳所述定子和所述转子的外壳。所述定子具备:定子铁芯,具有向径向内侧延伸的多个齿;以及缠绕到所述齿上的绕组。所述转子被可旋转地设置于所述定子的内侧。所述转子包括第1转子铁芯以及第2转子铁芯和励磁磁铁。所述第1转子铁芯以及第2转子铁芯分别具有大致圆板状的芯底座和多个爪状磁极。所述多个爪状磁极在所述芯底座的外周部上等间隔地设置。各个爪状磁极向径向外侧突出并且在轴向上延伸。第1转子铁芯以及第2转子铁芯彼此的芯底座对置且彼此的爪状磁极在圆周方向上交替配置。所述励磁磁铁在轴向上配置于所述第1转子铁芯的所述芯底座和所述第2转子铁芯的所述芯底座之间。所述励磁磁铁在轴向上被磁化成,使所述第1转子铁芯的所述爪状磁极作为第1磁极发挥作用,使所述第2转子铁芯的所述爪状磁极作为第2磁极发挥作用。所述外壳在轴向上的端部的至少一部分是非磁体。
本发明的第2方式的转子,包括第1转子铁芯以及第2转子铁芯和励磁磁铁。所述第1转子铁芯以及第2转子铁芯分别具有芯底座和多个爪状磁极。所述多个爪状磁极在所述芯底座的外周部等间隔地设置。各个爪状磁极分别向径向外侧突出并且沿着轴向延伸,第1转子铁芯以及第2转子铁芯彼此的芯底座对置且彼此的爪状磁极在圆周方向上交替配置。所述励磁磁铁在轴向上配置于所述第1转子铁芯的所述芯底座和所述第2转子铁芯的所述芯底座之间。所述励磁磁铁在轴向上被磁化成,使所述第1转子铁芯的所述爪状磁极作为第1磁极发挥作用,使所述第2转子铁芯的所述爪状磁极作为第2磁极发挥作用。在所述第1转子铁芯以及第2转子铁芯的至少一方上,沿着轴向重叠设置有用于调整轴向板厚的调整用磁性部件。
本发明的第3方式的转子的制造方法,包括如下步骤:准备多种所述调整用磁性部件;根据规格,决定所述调整用磁性部件的种类;以及将所决定的种类的所述调整用磁性部件设置到所述第1转子铁芯以及第2转子铁芯的至少一方上。
附图说明
本发明的新颖性特征将在权利要求书中加以明确。通过参照以下所示的当前的优选实施方式的说明及附图,应该能够理解本发明的目的和优点。
图1是本发明的第1实施方式的无刷电动机的剖视图。
图2是图1的无刷电动机的俯视图。
图3是图2的转子的立体图。
图4是图3的转子的剖视图。
图5是第1实施方式的其他例的无刷电动机的剖视图。
图6是第1实施方式的其他例的无刷电动机的剖视图。
图7A以及7B是用于说明第1实施方式的其他例的磁轭壳体的制造方法的示意图。
图8是从轴向观看本发明的第2实施方式的无刷电动机时的主视图。
图9是图8的无刷电动机的侧视图。
图10是沿着图8的10-10线的剖视图。
图11是图10的无刷电动机的分解立体图。
图12是图11的转子、支承板以及传感器磁铁的立体图。
图13是图12的转子的分解立体图。
图14是本发明的第3实施方式的无刷电动机的局部剖视图。
图15是图14的转子的立体图。
图16是图15的转子的局部剖视图。
图17是图14的无刷电动机的剖视图。
图18是第3实施方式的其他例的转子的局部剖视图。
图19是第3实施方式的其他例的转子的局部剖视图。
图20是第3实施方式的其他例的转子的局部剖视图。
具体实施方式
以下、依照图1~图4来说明电动机的第1实施方式。
如图1所示,作为电动机的无刷电动机M的外壳12具有:形成为大致有底圆筒状的磁轭壳体13;以及作为盖部的端板14,其将该磁轭壳体13的开口部封闭,端板14由作为非磁体的树脂材料构成。
如图1所示,在磁轭壳体13的内周面固定有定子16。定子16具备:定子铁芯17,具有向径向内侧延伸的多个齿17a;以及在定子铁芯17的齿17a上隔着绝缘体19进行缠绕的绕组20。定子16通过从外部的控制电路S向绕组20供给驱动电流而产生旋转磁场。
如图2所示,第1实施方式的定子铁芯17在圆周方向具有12个齿17a。因此,形成于各个齿17a之间的齿槽17b的数量也为12个。
如图2所示,齿17a具备缠绕部18a和突出部18b,突出部18b分别从缠绕部18a的径向内侧的端部向圆周方向两侧突出。在缠绕部18a上通过集中绕组方式缠绕有U相、V相、W相的绕组20。
如图1所示,无刷电动机M的转子21具有旋转轴22,转子21配置于定子16的内侧。旋转轴22是作为非磁体的金属轴,在磁轭壳体13的底部13a以及端板14的各个中央分别支承有轴承23、24,通过轴承23、24将旋转轴22可绕中心轴线O旋转地支承。
如图3以及图4所示,转子21具有:第1转子铁芯31和第2转子铁芯32,在第1转子铁芯31和第2转子铁芯32中压入所述旋转轴22,从而第1转子铁芯31和第2转子铁芯32在轴向上彼此保持间隔地被固定在旋转轴22上;以及励磁磁铁33,其在轴向上介于第1转子铁芯31与第2转子铁芯32之间。此外,转子21具备背面辅助磁铁34、35和极间磁铁36、37。
如图3以及图4所示,在第1转子铁芯31上,在大致圆板状的第1芯底座31a的外周部上等间隔地形成有多个(第1实施方式中为4个)第1爪状磁极31b,多个第1爪状磁极31b分别向径向外侧突出并沿着轴向延伸。
如图3以及图4所示,第2转子铁芯32形成为与第1转子铁芯31相同的形状,在大致圆板状的第2芯底座32a的外周部上等间隔地形成有多个第2爪状磁极32b,多个第2爪状磁极32b分别向径向外侧并沿轴向延伸。而且,第1转子铁芯31以及第2转子铁芯32通过在其中央孔中压入旋转轴22而相对于该旋转轴22被固定。此时,以各个第2爪状磁极32b配置于在圆周方向上相邻的第1爪状磁极31b之间、且在轴向上在第1芯底座31a与第2芯底座32a之间配置(夹持)励磁磁铁33的方式,第2转子铁芯32相对于第1转子铁芯31进行组装。
励磁磁铁33是铁氧体磁铁、钕磁铁等磁铁,形成为具备中央孔的圆环状,励磁磁铁33在轴向上被磁化成,使第1爪状磁极31b作为第1磁极(第1实施方式中为N极)发挥作用,使第2爪状磁极32b作为第2磁极(第1实施方式中为S极)发挥作用。即,第1实施方式的转子21是使用了励磁磁铁33的所谓伦德尔型结构的转子。在转子21中,成为N极的4个第1爪状磁极31b和成为S极的4个第2爪状磁极32b在圆周方向上交替配置,极数为8极(极对数为4个)。也就是说,在第1实施方式中,转子21的极数被设为“8”,定子16的齿17a的数量被设为“12”。
在各个第1爪状磁极31b的背面31c(径向内侧的面)与第2芯底座32a的外周面32d之间配置有背面辅助磁铁34。背面辅助磁铁34的轴正交方向截面(即、与轴正交的方向上的截面)呈大致扇形状,背面辅助磁铁34被磁化成,背面辅助磁铁34的与第1爪状磁极31b的背面31c抵接的一侧与第1爪状磁极31b相同为N极,背面辅助磁铁34的与第2芯底座32a的外周面32d抵接的一侧与第2芯底座32a相同为S极。
另外,与第1爪状磁极31b同样地,在各个第2爪状磁极32b的背面32c与第1芯底座31a的外周面31d之间配置有背面辅助磁铁35。背面辅助磁铁35的轴正交方向截面形成为扇形状,背面辅助磁铁35被磁化成,与背面32c抵接的一侧成为S极,与第1芯底座31a的外周面31d抵接的一侧成为N极。作为背面辅助磁铁34、35,能够使用例如铁氧体磁铁。
如图2以及图3所示,在圆周方向上,在第1爪状磁极31b与第2爪状磁极32b之间配置有极间磁铁36、37。
另外,如图1所示,在转子21上,通过大致圆板状的磁铁固定部件41设置有传感器磁铁42。详细地说,磁铁固定部件41具有:中央形成有毂部41a的圆板部41b;以及从该圆板部41b的外缘呈筒状延伸的筒部41c,以与该筒部41c的内周面以及圆板部41b的表面抵接的方式固定安装有环状的传感器磁铁42。而且,磁铁固定部件41的毂部41a在靠近第1转子铁芯31的一侧被外嵌到旋转轴22上,从而磁铁固定部件41相对于旋转轴22被固定。
而且,在端板14上,在轴向上与传感器磁铁42对置的位置上设置有作为磁传感器的霍尔IC43。霍尔IC43在检测到基于传感器磁铁42的N极和S极的磁场时,分别将H电平的检测信号和L电平的检测信号输出到所述控制电路S,该控制电路S根据所述检测信号向绕组20供给驱动电流。
在此,第1实施方式的磁轭壳体13具有由作为磁体的铁构成的磁体部51和由作为非磁体的非磁性金属(不锈钢(SUS)、铝等)构成的非磁体部52。
详细地说,第1实施方式的磁轭壳体13由大致圆筒状的磁体部51和构成所述底部13a的大致圆板状的非磁体部52构成,在磁体部51中内嵌所述定子16(定子铁芯17),非磁体部52被设置在与转子21在轴向上对置的面,且被固定在磁体部51的一个开口部上。在非磁体部52的外周缘具有可内嵌磁体部51的缘部52a,磁体部51的端部内嵌于该缘部52a,该部分被焊接,从而非磁体部52与磁体部51被固定。
并且,非磁体部52具有:筒部52b,在与所述转子21的外缘对置的位置向轴向的转子21侧呈筒状延伸;环状板部52c,从该筒部52b的顶端部向径向内侧延伸,并在轴向上与所述转子21隔着预定距离对置;以及有底筒状的轴承收纳部52d,从该环状板部52c的内缘沿着轴向朝远离转子21的一侧延伸。在该轴承收纳部52d上收纳保持有所述轴承23。
接着,说明采用上述方式构成的无刷电动机M的作用。
从控制电路S向绕组20供给3相驱动电流时,在定子16上产生旋转磁场,转子21被旋转驱动。此时,与霍尔IC43对置的传感器磁铁42旋转,从而从霍尔IC43输出的检测信号的电平根据转子21的旋转角度(位置)而切换,根据该检测信号,从控制电路S向绕组20供给以最佳时机切换的3相驱动电流。由此,良好地产生旋转磁场,转子21良好地连续进行旋转驱动。
接着,下面记载上述实施方式的特征性优点。
(1)外壳12在轴向上的端部的至少一部分为非磁体。因此,从转子21的励磁磁铁33通过第1转子铁芯31以及第2转子铁芯32在轴向上泄漏的漏磁通减少。
(2)有底筒状的磁轭壳体13具有磁体部51和非磁体部52。因此,由磁体部51构成定子16的磁路的一部分,能够通过非磁体部52抑制从转子21向磁轭壳体13的漏磁通。由此,能够提高输出特性。
(3)非磁体部52被设置在与转子21在轴向上对置的面上。因此,能够使与转子21在轴向上对置的面(第1实施方式中为环状板部52c)靠近转子21,实现无刷电动机M的小型化,能够抑制从转子21向磁轭壳体13的漏磁通。
(4)非磁体部52由非磁性的金属(不锈钢(SUS)、铝等)构成。因此,能够确保非磁体部52的强度。
第1实施方式也可以按照以下方式变更。
·在第1实施方式中,磁轭壳体13由大致圆筒状的磁体部51和大致圆板状的非磁体部52构成,非磁体部52被固定在磁体部51的一个开口部,非磁体部52构成磁轭壳体13的底部13a,但不限于此,也可以变更为其他构成。即,只要由磁体部构成定子16的磁路的一部分,并通过非磁体部抑制从转子21向磁轭壳体的漏磁通即可,也可以变更为其他构成。
例如,可以如图5所示进行变更。该例的磁轭壳体13的整体形状与第1实施方式相同。只在与所述转子21在轴向上对置的部分、即与第1实施方式的环状板部52c对应的部分设置有非磁体部61。其他部分为磁体部62、63。
这样的话,与第1实施方式相比,能够减少非磁体部61。由此,例如,在由不锈钢(SUS)构成非磁体部61的情况等,能够降低材料费。
另外,例如,也可以如图6所示进行变更。该例的磁轭壳体13的整体形状与第1实施方式相同。非磁体部71被设置在与所述转子21在轴向上对置的表面,在背面设置有磁体部72。也就是说,磁轭壳体13局部为2层结构。另外,该例的非磁体部71被设置在与第1实施方式的非磁体部52(底部13a)大致对应的部分上的外壳12内部侧整个面上。并且,该例(参照图6)的磁轭壳体13如图7A以及图7B示意性地所示,通过冷锻而成形。即,如图7A所示,将非磁性材料73和磁性材料74重叠,通过冲压机75进行冲压,从而如图7B所示,成形出由非磁体部71和磁体部72的2层结构构成的磁轭壳体13。
采用这种方式,在磁体部72与转子21之间存在非磁体部71,与此相应地,磁体部72从转子21的距离变远,能够抑制从转子21向磁轭壳体13的漏磁通。而且,能够减少非磁体部71,例如,在由不锈钢(SUS)构成非磁体部71的情况等,能够降低材料费。并且,例如,即使将磁体部72薄型化,但通过磁轭壳体13形成为磁体部72与非磁体部71的2层结构,从而能够确保该部分的强度。
·在第1实施方式中,非磁体部52由非磁性的金属(不锈钢(SUS)、铝等)构成,但不限于此,也可以由非磁性的树脂材料构成。
·在第1实施方式中,具体化为转子21的极数被设定为“8”、定子16的齿17a的数量被设定为“12”的无刷电动机,但是转子21的极数、定子16的齿17a的数量也可以变更。例如,也可以具体化为转子21的极数被设定为“10”、定子16的齿17a的数量设定为“12”的无刷电动机。
·在第1实施方式中,转子21具备背面辅助磁铁34、35,但不限于此,也可以设为不具备背面辅助磁铁34、35的转子。
·在第1实施方式中,转子21具备极间磁铁36、37,但不限于此,也可以设为不具备极间磁铁36、37的转子。
以下、说明伦德尔型电动机的第2实施方式。
如图8~图10所示,第2实施方式的无刷电动机M是伦德尔型电动机,可以是用于配置于车辆发动机室的位置控制装置、详细地说与发动机相连的可变气门正时装置的电动机。
如图8~图11所示,无刷电动机M具有电动机外壳101。电动机外壳101具有:形成为有盖筒状的由磁体构成的筒状前壳体102;以及将该筒状前壳体102的开口部封闭的由铝(非磁体)构成的端盖103。
无刷电动机M构成为,在筒状前壳体102的内周面固定有定子105,该定子105的内侧配设有所谓伦德尔型结构的转子107,转子107被固定安装到旋转轴106上,与该旋转轴106一体旋转。旋转轴106是非磁体的不锈钢制轴,在形成于筒状前壳体102的轴承保持部102a中收纳固定有轴承108,在形成于端盖103的轴承保持部103a中收纳固定有轴承109,旋转轴106通过轴承108和轴承109相对于电动机外壳101可旋转地被支承。另外,轴承109由非磁体构成。
端盖103的轴向内侧面103b(转子107侧的端面)形成为与旋转轴106的轴线正交的平面状。轴承保持部103a从轴向内侧面103b向轴向内部侧(转子107侧)突出,被固定到该轴承保持部103a上的轴承109被配置成比轴向内侧面103b向转子107侧突出。
旋转轴106的顶端部从筒状前壳体102突出。而且,通过旋转轴106的旋转驱动,适当变更与运转状态对应的气门正时(发动机的凸轮轴相对于曲柄轴的相对旋转相位)。
[定子105]
如图10所示,在筒状前壳体102的内周面固定有定子105。定子105具有圆筒状的定子铁芯111,该定子铁芯111的外周面被固定到筒状前壳体102的内侧面。在定子铁芯111的内侧,朝向径向内侧延伸形成有多个齿112,多个齿112沿着轴线方向形成且在圆周方向上等间距地配置(参照图11)。各个齿112是T型齿,其径向的内周面是将以旋转轴106的中心轴线O为中心呈同心圆的圆弧沿轴线方向延伸出的圆弧面。
在各个齿112上,分别隔着绝缘体113缠绕有3相绕组(图10中为V相绕组115)。具体地讲,如图11所示,在12个齿112上,沿着圆周方向以集中绕组方式依次缠绕有3相绕组、即U相绕组114、V相绕组115、W相绕组116。而且,向这些缠绕的各相绕组114、115、116供给3相驱动电流,在定子105上形成旋转磁场,使被固定安装到配置于该定子105内侧的旋转轴106上的转子107正反旋转。
[转子107]
如图10以及图11所示,被固装到旋转轴106上的转子107被配置于定子105的内侧。
如图13所示,转子107具有第1转子铁芯120以及第2转子铁芯130、励磁磁铁140。
[第1转子铁芯120]
第1转子铁芯120由软磁性材料的电磁钢板形成,配置于端盖103侧。第1转子铁芯120具有圆板状的第1芯底座121,在其中心位置贯穿形成有贯穿孔121a。在贯穿孔121a的端盖103侧的外周部突出形成有大致圆筒状的毂部121e。在第2实施方式中,通过翻边加工,同时形成贯穿孔121a和毂部121e。另外,毂部121e的外径比将旋转轴106的一侧可旋转地支承的轴承109的外径、即设置于端盖103的将轴承109收纳固定的轴承保持部103a的内径短。
旋转轴106被压入贯插到贯穿孔121a(毂部121e)中,第1芯底座121相对于旋转轴106被压合固定。此时,通过形成毂部121e,从而第1芯底座121被牢固地压合固定到旋转轴106。而且,当该第1芯底座121被压合固定到旋转轴106时,毂部121e配置成相对于被收纳固定于轴承保持部103a的轴承109在轴向上分开(参照图10)。
在第1芯底座121的外周面121d上等间隔地形成有多个(第2实施方式中为4个)第1爪状磁极122,多个第1爪状磁极122向径向外侧突出且沿轴向延伸。在此,在第1爪状磁极122上,将从第1芯底座121的外周面121d向径向外侧突出的部分称为第1基部123,将向轴向折弯的顶端部分称为第1磁极部124。
由第1基部123和第1磁极部124构成的第1爪状磁极122的圆周方向两端面122a、122b是沿着径向延伸的(从轴向观看时相对于径向不倾斜)平坦面。而且,各个第1爪状磁极122在圆周方向上的角度、即所述圆周方向两端面122a、122b之间的角度被设定为比在圆周方向上相邻的第1爪状磁极122彼此的缝隙的角度小。
另外,第1磁极部124的径向外侧面f1具有轴正交方向截面形状为以旋转轴106的中心轴线O为中心的同心圆形状的圆弧面,在其径向外侧面f1具有第1辅助槽125和第2辅助槽126这2个槽。第1辅助槽125以及第2辅助槽126分别形成在从径向外侧面f1的圆周方向中心分别向两侧偏移相同角度的位置。
另外,第1以及第2辅助槽125、126形成为轴正交方向截面形状为字形状,其底面为平面,该底面相对于从底面的两侧向径向外侧延伸的侧面呈直角。因此,第1以及第2辅助槽125、126的底面是平面形状,所以轴正交截面形状不是以旋转轴106的中心轴线O为中心的同心圆弧形状。其结果,第1磁极部124的包括第1以及第2辅助槽125、126的底面的径向外侧面f1,作为整体,轴正交方向截面形状不是以旋转轴106的中心轴线O为中心的同心圆形状。
在第1芯底座121的对置面反面121b,在以中心轴线O为中心的同心圆上隔着等角度的间隔贯穿形成有4个定位卡止孔127。4个定位卡止孔127设置在形成于第1芯底座121上的相邻的第1爪状磁极122的中间位置上。
[第2转子铁芯130]
如图13所示,第2转子铁芯130的材质和形状与第1转子铁芯120相同,配置于筒状前壳体102侧。第2转子铁芯130具有圆板状的第2芯底座131,在其中心位置贯通形成有贯穿孔131a。
如图9所示,在贯穿孔131a的筒状前壳体102侧的外周部突出形成有大致圆筒状的毂部131e。在第2实施方式中,通过翻边加工,同时形成贯穿孔131a和毂部131e。另外,毂部131e的外径比将旋转轴106的另一侧可旋转地支承的轴承108的外径、即设置于筒状前壳体102的将轴承108收纳固定的轴承保持部102a的内径短。
在贯穿孔131a(毂部131e)中压入贯插旋转轴106,第2芯底座131相对于旋转轴106被压合固定。此时,通过形成毂部131e,从而第2芯底座131被牢固地压合固定到旋转轴106。而且,当该第2芯底座131被压合固定到旋转轴106上时,毂部131e被配置成相对于被收纳固定于轴承保持部102a的轴承108在轴向上分开。
如图13所示,在第2芯底座131的外周面131d上等间隔地形成有4个第2爪状磁极132,4个第2爪状磁极132向径向外侧突出且沿着轴向延伸。在此,在第2爪状磁极132上,将从第2芯底座131的外周面131d向径向外侧突出的部分称为第2基部133,将向轴向折弯的顶端部分称为第2磁极部134。
由第2基部133和第2磁极部134构成的第2爪状磁极132的圆周方向端面132a、132b是沿着径向延伸的平坦面。而且,各个第2爪状磁极132在圆周方向上的角度、即所述圆周方向两端面132a、132b之间的角度被设定为比在圆周方向上相邻的第2爪状磁极132彼此的缝隙的角度小。
另外,第2磁极部134的径向外侧面f2具有轴正交方向截面形状为以旋转轴106的中心轴线O为中心的同心圆形状的圆弧面,在径向外侧面f2具有第1辅助槽135和第2辅助槽136这2个槽。第1以及第2辅助槽135、136分别形成在从径向外侧面f1的圆周方向中心分别向两侧偏移相同角度的位置。
另外,第1以及第2辅助槽135、136形成为轴正交方向截面形状呈字形状,其底面是平面,该底面相对于从底面的两侧向径向外侧延伸的侧面呈直角。因此,第1以及第2辅助槽135、136的底面是平面形状,轴正交截面形状不是以旋转轴106的中心轴线O为中心的同心圆弧形状。其结果,第1磁极部124的包括第1以及第2辅助槽135、136的底面的径向外侧面f1,作为整体,轴正交方向截面形状不是以旋转轴106的中心轴线O为中心的同心圆形状。
在第2芯底座131,在以中心轴线O为中心的同心圆上隔着等角度间隔贯通形成有4个定位卡止孔137。4个定位卡止孔137设置在形成于第2芯底座131的相邻的第2爪状磁极132的中间位置上。
而且,第2转子铁芯130的各个第2爪状磁极132分别配置于相应的各个第1爪状磁极122之间。此时,第2转子铁芯130相对于第1转子铁芯120组装成,在轴向上在第1芯底座121与第2芯底座131之间配置有励磁磁铁140。
[励磁磁铁140]
如图13所示,励磁磁铁140是圆板状的永久磁铁,在其中央部形成有贯穿孔140a。在励磁磁铁140的贯穿孔140a贯插有圆筒状的轴套141。轴套141由非磁体构成,在第2实施方式中,与旋转轴106相同地由不锈钢制材料形成。另外,在第2实施方式中,轴套141形成为轴向长度比励磁磁铁140的轴向厚度稍长。另外,轴套141形成为外径比励磁磁铁140的贯穿孔140a的内径小,且大于等于毂部121e、131e的外径。因此,励磁磁铁140的贯穿孔140a的内径比毂部121e、131e的外径大。
另外,轴套141的外周面与励磁磁铁140的贯穿孔140a的内周面通过由磁通不通过的固化性树脂构成的粘合剂粘接固定。具体地讲,将轴套141以非压入方式套到旋转轴106上之后,在轴套141上贯插励磁磁铁140的贯穿孔140a。此时,在贯穿孔140a的内周面涂布由固化性树脂构成的粘合剂进行贯插。其结果,粘合剂固化,从而励磁磁铁140相对于轴套141粘合固定。
励磁磁铁140的外径被设定成与第1以及第2芯底座121、131的外径一致。因此,励磁磁铁140的外周面140b与第1以及第2芯底座121、131的外周面121d、131d对齐。
励磁磁铁140在轴向上被磁化成,使第1转子铁芯120侧成为N极(第1磁极),使第2转子铁芯130侧成为S极(第2磁极)。因此,通过该励磁磁铁140,第1转子铁芯120的第1爪状磁极122作为N极(第1磁极)发挥作用,第2转子铁芯130的第2爪状磁极132作为S极(第2磁极)发挥作用。
因此,第2实施方式的转子107是使用了励磁磁铁140的所谓伦德尔型转子。在转子107中,成为N极的第1爪状磁极122和成为S极的第2爪状磁极132在圆周方向上交替配置,磁极数为8极。
也就是说,第2实施方式的无刷电动机M,转子107的极数被设定为2×n(其中,n为自然数),定子105的齿112的数量被设定为3×n,具体地讲,转子107的极数被设定为“8”,定子105的齿112的数量被设定为“12”。
[整流磁铁142]
另外,转子107具备例如通过粘合被固定到励磁磁铁140的外周面上的整流磁铁142。励磁磁铁140形成为具备中央孔的圆环状。另外,励磁磁铁140和整流磁铁142由不同的材料构成。具体地讲,励磁磁铁140是例如各向异性烧结磁铁,例如由铁氧体磁铁、钐钴(SmCo)磁铁、钕磁铁等构成。整流磁铁142是例如粘结磁铁(塑料磁铁、橡胶磁铁等),由例如铁氧体磁铁、钐铁氮(SmFeN)系磁铁、钐钴(SmCo)系磁铁、钕磁铁等构成。
如图13所示,整流磁铁142具有背面磁铁部143、144和极间磁铁部145,是以由背面磁铁部143、144以及极间磁铁部145分别抑制漏磁通的方式被磁化的极性各向异性磁铁。
详细地说,一方的背面磁铁部143被配置于第1爪状磁极122的第1磁极部124的内周面与第2芯底座131的外周面131d之间。而且,背面磁铁部143以径向成分为主被磁化成,使得与第1磁极部124的内周面抵接的一侧成为与第1磁极部124同极的N极,与第2芯底座131的外周面131d抵接的一侧成为与第2芯底座131同极的S极。
另一方的背面磁铁部144配置于第2爪状磁极132的第2磁极部134的内周面与第1芯底座121的外周面121d之间。而且,背面磁铁部144以径向成分为主被磁化成,使得与第2磁极部134的内周面抵接的一侧成为与第2磁极部134同极的S极,与第1芯底座121的外周面121d抵接的一侧成为与第1芯底座121同极的N极。
极间磁铁部145在圆周方向上配置于第1爪状磁极122与第2爪状磁极132之间。极间磁铁部145以圆周方向成分为主被磁化成,在圆周方向上,第1爪状磁极122侧成为N极,第2爪状磁极132侧成为S极。
[支承板151以及传感器磁铁160]
如图10以及图12所示,在转子107的端盖103侧的端面(第1芯底座121的对置面反面121b)固定有对传感器磁铁160进行保持的支承板151。另外,支承板151由非磁体(在第2实施方式中为黄铜)形成。
如图12所示,支承板151具有圆板状的底座部153。底座部153的中心部形成有供旋转轴106贯通的贯通窗153a。在底座部153的第1转子铁芯120侧的面,以等角度的间隔通过冲压加工而突出形成有4个第1卡止突起154。各个第1卡止突起154分别被嵌合到形成于第1芯底座121的对置面反面121b上的各个定位卡止孔127。此时,底座部153与第1芯底座121的对置面反面121b在轴向上抵接,并且与整流磁铁142的一部(背面磁铁部144以及极间磁铁部145的轴向端面)在轴向上抵接。
在底座部153的外周缘部,沿着轴向朝向与转子107相反的一侧(端盖103侧)延伸形成有圆筒壁155。圆筒壁155形成为外径与转子107的外径大致相等。
如图11以及图12所示,在圆筒壁155的内周面设置有环状的传感器磁铁160。另外,传感器磁铁160的径向外侧面通过粘合剂被固定到圆筒壁155的内周面。此时,以环状的传感器磁铁160的中心轴与旋转轴106的中心轴线O一致的方式,传感器磁铁160被固定到支承板151。像这样,传感器磁铁160构成为在转子107的轴向侧方位置上与旋转轴106以及转子107一体旋转。
如图12所示,传感器磁铁160被磁化成在圆周方向上以等角度的间隔交替形成N极、S极。详细地说,传感器磁铁160的第1转子铁芯120侧的磁极被磁化成,使得与第1爪状磁极122在轴向上对置的一侧成为N极,与第2爪状磁极132在轴向上对置的一侧成为S极。也就是说,环状的传感器磁铁160的第1转子铁芯120侧的磁极被磁化成,被磁化成N极的N极部分160n和被磁化成S极的S极部分160s与第1爪状磁极122的磁极和第2爪状磁极132的磁极对应。
如图10所示,该传感器磁铁160配置于从端盖103的轴向内侧面103b(转子107侧的端面)向转子107侧突出的轴承保持部103a的径向外侧。换言之,轴承保持部103a构成为其一部分配置于环状的传感器磁铁160的径向内侧。另外,轴承保持部103a与支承板151的底座部153在轴向上对置,端盖103的轴承保持部103a与传感器磁铁160在轴向上对置。
[磁传感器62]
在端盖103的轴向内侧面103b支承有霍尔IC等磁传感器162,磁传感器162与传感器磁铁160在轴向上隔开预定间隔地对置。另外,磁传感器162可以被直接固定到端盖103上,也可以隔着保持部件(省略图示)被间接地保持在端盖103上。
当转子107旋转时,传感器磁铁160的被磁化成N极的N极部分160n和被磁化成S极的S极部分160s交替通过磁传感器162的前方。伴随其旋转,磁传感器162检测到传感器磁铁160的N极部分160n和S极部分160s交替通过。
磁传感器162将该检测信号输出到未予图示的控制电路。控制电路根据来自磁传感器162的检测信号,计算转子107的旋转角(旋转位置),并计算转数。而且,控制电路利用计算出的旋转角(旋转位置)、转数来进行无刷电动机M的驱动控制。
接着,说明第2实施方式的作用。
向定子铁芯111的各相绕组114、115、116供给3相驱动电流而在定子105上形成旋转磁场时,在配置于该定子105内侧的旋转轴106上固定安装的转子107根据旋转磁场而旋转。此时,支承板151以及传感器磁铁160也以旋转轴106为中心旋转。
在第2实施方式的电动机M中,构成电动机外壳101的端盖103构成为在轴向上靠近电动机外壳101内部的转子107以及传感器磁铁160。另外,转子107被励磁磁铁140磁化成,第1转子铁芯120的第1爪状磁极122成为N极,第2转子铁芯130的第2爪状磁极132成为S极。
在此,端盖103由作为非磁体的铝构成,所以能够抑制转子107的励磁磁铁140的磁通向端盖103侧泄漏。尤其,在第2实施方式的端盖103中,轴承保持部103a向轴向的转子107侧突出形成,所以在该轴承保持部103a中,与转子107侧的气隙(端盖103与转子107在轴向上的间隔)最小,轴承保持部103a也是非磁体,所以励磁磁铁140的磁通不易向轴承保持部103a泄漏。而且,通过抑制向端盖103的磁通泄漏,从而能够将漏磁通给被支承到端盖103上的磁传感器162带来的影响抑制得较少。另外,通过抑制向端盖103的磁通泄漏,从而能够实现无刷电动机M的输出提高。
另外,第1以及第2芯底座121、131的毂部121e、131e被配置成相对于被收纳固定到轴承保持部102a、103a上的轴承108、109在轴向分开。而且,毂部121e、131e的外径被设定为比轴承108、109的外径小。由此,励磁磁铁140的磁通不易通过轴承108、109、轴承保持部102a、103a向电动机外壳101泄漏。由此,能够实现无刷电动机M的更进一步的输出提高,并且抑制向端盖103侧的漏磁通,从而能够进一步抑制漏磁通给磁传感器162带来的影响。
而且,由非磁体形成的轴套141的外径被设定为大于等于形成在第1以及第2芯底座121、131上的毂部121e、131e的外径。因此,励磁磁铁140的磁通更加不容易通过毂部121e、131e而向电动机外壳101泄漏,所以有助于进一步提高无刷电动机M的输出,而且能够进一步抑制漏磁通给磁传感器162带来的影响。
接着,记载第2实施方式的特征性优点。
(5)电动机外壳101在轴向上的端部的至少一部分是非磁体。因此,从转子107的励磁磁铁140通过第1转子铁芯120以及第2转子铁芯130而在轴向上泄漏的漏磁通减少。
(6)端盖103由非磁体构成,所以即使减小端盖103与转子107之间在轴向上的间隔,仍能够抑制转子107的励磁磁铁140的磁通向端盖103侧泄漏。因此,能够抑制磁通在轴向上从转子107向磁传感器162侧泄漏的同时,能够实现电动机M在轴向上的薄型化。
(7)传感器磁铁160通过支承板151被固定到转子107(第1转子铁芯120)的轴向端面,所以能够减小转子107与传感器磁铁160在轴向上的间隔,能够有助于电动机M的更进一步的薄型化。
(8)传感器磁铁160形成为以旋转轴106为中心的环状,轴承保持部103a配置于传感器磁铁160的径向内侧,所以能够减小端盖103与传感器磁铁160在轴向上的间隔,能够有助于电动机M的更进一步的薄型化。
(9)轴承109以及旋转轴106由非磁体构成,所以能够更进一步抑制磁通从转子107向端盖103的泄漏。
(10)端盖103由铝构成,所以能够抑制磁通从转子107向端盖103的泄漏,以及能够将电动机M在轴向上薄型化的同时,能够确保端盖103的刚性。
另外,第2实施方式可以采用如下方式变更。
·在第2实施方式中,轴承109以及旋转轴106由非磁体构成,但不限于此,也可以由磁体构成。
·在第2实施方式中,非磁体的端盖103采用铝制,但只要是非磁体即可,除了铝之外,也可以是例如不锈钢制、树脂制。
·在第2实施方式中,支承板151以及传感器磁铁160被支承到转子107上,但只要是传感器磁铁160能够与旋转轴106一体旋转的构成即可,例如,也可以将支承板151在轴向上与转子107(第1转子铁芯120)隔着间隔地固定(例如、压入固定)到旋转轴106。
·在第2实施方式中,将轴套141和励磁磁铁140通过由磁通不通过的固化性树脂构成的粘合剂粘接固定,但是也可以采用磁通通过的粘合剂将它们固定。
·在第2实施方式中,将非磁体的轴套141设为不锈钢制,但只要是非磁体即可,除了不锈钢之外,也可以是例如铝制、树脂制。
·在第2实施方式中,将无刷电动机M作为可变气门正时装置的驱动源使用,当然也可以作为其他装置(例如、节流阀控制装置等)的驱动源使用。
以下,依照图14~图16来说明无刷电动机的第3实施方式。
如图14所示,作为电动机的无刷电动机M,在电动机外壳201的内周面固定有定子202,在该定子202的内侧配设有所谓伦德尔型结构的转子204,转子204被固定到旋转轴203上并与该旋转轴203一体旋转。旋转轴203是非磁体的不锈钢制轴,被设置于电动机外壳201的未予图示的轴承可旋转地支承到电动机外壳201上。
定子202具有圆筒状的定子铁芯210,该定子铁芯210的外周面被固定到电动机外壳201的内侧面。在定子铁芯210的内侧,沿着圆周方向等间隔地配置有多个齿211,多个齿211沿着轴线方向形成且朝向径向内侧延伸形成。各个齿211是T型齿,在其径向内侧的内周面211a是将以旋转轴203的中心轴线O为中心的同心圆形状的圆弧向轴线方向延伸而形成的圆弧面。
在圆周方向上,齿211彼此之间形成有齿槽212。在第3实施方式中,齿211的数量为12个,齿槽212的数量与齿211的数量相同为12个。在12个齿211上,沿着圆周方向通过集中绕组方式依次缠绕有3相绕组、即U相绕组213u、V相绕组213v、W相绕组213w。
而且,对各相绕组213u、213v、213w施加3相电源电压,在定子202上产生旋转磁场,使配置于该定子202内侧的被固定到旋转轴203上的转子204旋转。
如图15以及图16所示,转子204具有第1以及第2转子铁芯220、230、励磁磁铁240、以及调整用磁性部件250、260。
如图16所示,第1转子铁芯220由磁性材料构成,具有形成有中央孔221a的大致圆板状的第1芯底座221,在中央孔221a中压入旋转轴203。在第1芯底座221的外周部上等间隔地形成有多个(第3实施方式中为5个)第1爪状磁极222,多个第1爪状磁极222分别向径向外侧突出并且在轴向上延伸。
第2转子铁芯230的材质和形状与第1转子铁芯220相同,具有形成有中央孔231a的大致圆板状的第2芯底座231,在中央孔231a中压入旋转轴203。在第2芯底座231的外周部等间隔地形成有多个(第3实施方式中为5个)第2爪状磁极232,多个第2爪状磁极232分别向径向外侧突出并且在轴向上延伸。
而且,在第1转子铁芯220的中央孔221a以及第2转子铁芯230的中央孔231a中压入旋转轴203,从而第1以及第2转子铁芯220、230被固定到旋转轴203上。此时,第2转子铁芯230相对于第1转子铁芯220组装成,各个第2爪状磁极232配置于在圆周方向上相邻的第1爪状磁极222之间、且在轴向上在第1芯底座221与第2芯底座231之间配置(夹持)有励磁磁铁240。
如图16所示,所述励磁磁铁240是具有中央孔的大致圆板状的永久磁铁,励磁磁铁240在轴向上被磁化成使所述第1爪状磁极222作为第1磁极(第3实施方式中为N极)发挥作用,使所述第2爪状磁极232作为第2磁极(第3实施方式中为S极)发挥作用。即,第3实施方式的转子204是所谓伦德尔型结构的转子。转子204的成为N极的5个第1爪状磁极222和成为S极的5个第2爪状磁极232在圆周方向上交替配置,极数为10极(极对数为5个)。也就是说,在第3实施方式的无刷电动机M中,转子204的磁极的数量(极数)被设定为“10”,定子202的齿211(齿槽212)的数量被设定为“12”。
而且,在第3实施方式的第1以及第2转子铁芯220、230上,沿着轴向重叠设置有用于调整轴向板厚的调整用磁性部件250、260。
详细地说,第3实施方式的调整用磁性部件250、260的材质(磁性材料)与第1以及第2转子铁芯220、230相同,形成为板状。并且,调整用磁性部件250、260形成为比第1以及第2转子铁芯220、230的板厚(详细地说,第1以及第2芯底座221、231的板厚)薄。
并且,调整用磁性部件250以与励磁磁铁240之间夹持第1转子铁芯220(详细地说,第1芯底座221)的方式设置于第1转子铁芯220,调整用磁性部件260以与励磁磁铁240之间夹持第2转子铁芯230(详细地说,第2芯底座231)的方式设置于第2转子铁芯230。并且,调整用磁性部件250、260形成为形状与第1以及第2转子铁芯220、230的与调整用磁性部件250、260抵接的端面形状(即,第1以及第2芯底座221、231和第1以及第2爪状磁极222、232的向径向外侧突出的部分)相同。
而且,调整用磁性部件250、260分别通过粘合被固定到第1以及第2转子铁芯220、230上。并且,调整用磁性部件250、260分别具有中央孔250a、260a,在该中央孔250a、260a中压入旋转轴203,从而调整用磁性部件250、260分别被固定到旋转轴203上。
图17示出第3实施方式的无刷电动机M收纳于外壳214的状态。外壳214具有电动机壳体201和将该电动机壳体201的开口部封闭的由作为非磁体的树脂部构成的作为盖部的端板。电动机外壳201具有磁体部216和非磁体部217。外壳214的构成与第1实施方式的外壳12相同,所以省略详细说明。
接着,说明以上述方式构成的无刷电动机M的作用。
对定子铁芯210的各相绕组213u、213v、213w施加3相电源电压,而在定子202上产生旋转磁场时,配置于该定子202内侧的被固定安装到旋转轴203上的转子204根据该旋转磁场而旋转驱动。
接着,下面记载上述实施方式的特征性优点。
(11)电动机外壳201具有磁体部216和非磁体部217,所以由磁体部216构成定子202的磁路的一部分,通过非磁体部217抑制从转子204向电动机壳体201的漏磁通。由此,增加转子204的厚度,能够增加无刷电动机M的输出。
(12)在第1以及第2转子铁芯220、230上,在轴向上重叠设置有用于调整轴向板厚的调整用磁性部件250、260,所以例如、只要变更调整用磁性部件250、260的板厚、张数,就能够容易地变更规格等,能够将无刷电动机M的输出特性调整为预定值。
(13)调整用磁性部件250、260形成得比第1以及第2转子铁芯220、230的板厚薄,所以能够进行输出特性的微调。
(14)调整用磁性部件250、260被设置成在与励磁磁铁240之间夹持第1以及第2转子铁芯220、230,所以例如、预先安装好励磁磁铁240和第1以及第2转子铁芯220、230,在不解除该组装状态(接触状态)的情况下,能够在后期适当地变更调整用磁性部件250、260。其结果,例如,将预先将励磁磁铁240和第1以及第2转子铁芯220、230组装起来的部件作为标准部件制造,然后,根据规格来变更调整用磁性部件250、260的板厚、张数,从而能够将输出特性调整为预定值。
(15)调整用磁性部件250、260形成为与第1以及第2转子铁芯220、230的被抵接的端面形状相同的形状,所以与该端面形状对应的部分的板厚均匀,形状单纯。
(16)调整用磁性部件250、260通过粘合而被固定到第1以及第2转子铁芯220、230上,与例如、只是通过在调整用磁性部件250、260的各中央孔250a、260a中压入旋转轴203而间接地固定到第1以及第2转子铁芯220、230上的情况相比,能够抑制调整用磁性部件250、260的脱落。
第3实施方式也可以采用如下方式变更。
·在第3实施方式中,调整用磁性部件250、260被设置成与励磁磁铁240之间夹持第1以及第2转子铁芯220、230,但不限于此。如图18所示,也可以是调整用磁性部件270、280以被励磁磁铁240与第1转子铁芯以及第2转子铁芯220,230夹持的方式设置的转子204。采用这种方式,例如、能够牢固地保持调整用磁性部件270、280。另外,在该例子中,根据所设置的调整用磁性部件270、280的板厚,改变励磁磁铁240的轴向厚度,从而能够在不改变转子204整体的轴向厚度的情况下,调整输出特性。
·在第3实施方式中,设为第1以及第2转子铁芯220、230各具有1个转子204,但不限于此。也可以是将多个第1转子铁芯220和多个第2转子铁芯230在轴向上层积的转子。
例如,也可以如图19所示进行变更。该例的转子290具有2个第1转子铁芯220和2个第2转子铁芯230。在该例中,调整用磁性部件291~293被设置于转子290的轴向两端面(各个第1转子铁芯220)和转子290的轴向中间部分(第2转子铁芯230彼此之间)。
另外,例如,也可以如图20所示进行变更。该例的转子290具有2个第1转子铁芯220和2个第2转子铁芯230。在该例中,调整用磁性部件291、292设置于转子290的轴向两端面(各个第1转子铁芯220)。
采用这种结构,也能够容易地变更规格等,能够将无刷电动机M的输出特性调整为预定值。另外,在转子290的轴向中间部分,第2转子铁芯230彼此为同极,磁通不易向(相比于转子290的轴向两端部)轴向泄漏,容易朝向径向,所以磁饱和给特性带来的影响少。
·在第3实施方式中,调整用磁性部件250、260形成为比第1以及第2转子铁芯220、230的板厚(详细地说,第1以及第2芯底座221、231的板厚)薄,但不限于此。调整用磁性部件250、260被设为厚度与第1以及第2转子铁芯220、230的板厚相同,也可以设为比第1以及第2转子铁芯220、230的板厚大。
并且,在第3实施方式中,虽未特别提及,也可以准备多种调整用磁性部件,根据规格来决定种类,在第1以及第2转子铁芯220、230上设置该调整用磁性部件,由此方法来制造转子。此时,准备好的调整用磁性部件可以只是板厚不同,也可以是材质不同(饱和磁通密度不同,由压粉磁芯、非晶态磁性合金、电磁钢板、电磁软铁、坡莫合金、坡曼德合金等构成)。
采用这种方式,能够容易地将无刷电动机M的输出特性细微地调整为预定值。尤其,使用材质不同的调整用磁性部件,例如、薄化调整用磁性部件,可以不大幅度变更转子整体的厚度,就能够将输出特性调整得较大。
并且,当然也可以准备多张板厚薄的调整用磁性部件,根据规格来决定张数,在第1以及第2转子铁芯220、230上设置该张数的调整用磁性部件,由此方法来制造转子。
·在第3实施方式中,调整用磁性部件250、260形成为形状与第1以及第2转子铁芯220、230的被抵接的端面形状相同,但不限于此。调整用磁性部件250、260也可以变更为形状与第1以及第2转子铁芯220、230的被抵接的端面形状不同。
·在第3实施方式中,调整用磁性部件250、260通过粘合剂被固定到第1以及第2转子铁芯220、230上,但不限于此,例如,也可以通过凿紧或者焊接进行固定。并且,也可以采用单纯在调整用磁性部件250、260的各中央孔250a、260a中压入旋转轴203而间接地固定(抵接)到第1以及第2转子铁芯220、230上的构成。
·在第3实施方式中,具体化为转子204的极数设定为“10”、定子202的齿211的数量被设定为“12”的无刷电动机M,但是转子204的极数、定子202的齿211的数量也可以变更。例如,也可以具体化为转子204的极数设定为“8”、定子202的齿211的数量设定为“12”的无刷电动机。
·也可以在第3实施方式的第1以及第2爪状磁极222、232的径向内侧(背面)设置用于抑制该部分的漏磁通的背面磁铁。
·在圆周方向上,在第3实施方式的第1爪状磁极222与第2爪状磁极232之间设置用于抑制该部分的漏磁通的极间磁铁。

Claims (20)

1.一种电动机,具备:
定子,具有定子铁芯和绕组,所述定子铁芯具有向径向内侧延伸的多个齿,所述绕组被缠绕在所述齿上;以及
转子,被可旋转地设置于所述定子的内侧,
所述电动机的特征在于,
所述转子具备:
第1转子铁芯以及第2转子铁芯,分别具有大致圆板状的芯底座和多个爪状磁极,所述多个爪状磁极在所述芯底座的外周部等间隔地设置,各个爪状磁极分别向径向外侧突出并沿着轴向延伸,第1转子铁芯以及第2转子铁芯彼此的芯底座对置且彼此的爪状磁极在圆周方向上交替配置;
励磁磁铁,在轴向上配置于所述第1转子铁芯的所述芯底座和所述第2转子铁芯的所述芯底座之间,所述励磁磁铁在所述轴向上被磁化成使所述第1转子铁芯的所述爪状磁极作为第1磁极发挥作用、使所述第2转子铁芯的所述爪状磁极作为第2磁极发挥作用;以及
将所述定子和所述转子收纳的外壳,
所述外壳在轴向上的端部的至少一部分是非磁体。
2.根据权利要求1所述的电动机,
所述外壳具有有底筒状的磁轭壳体和将该磁轭壳体的开口部封闭的盖部,
所述磁轭壳体具有磁体部和非磁体部。
3.根据权利要求2所述的电动机,
所述非磁体部被设置在与所述转子在轴向上对置的面。
4.根据权利要求2所述的电动机,
所述非磁体部被设置在与所述转子在轴向上对置的表面,在该表面的背面设置有磁体部。
5.根据权利要求3所述的电动机,
所述非磁体部只设置在与所述转子在轴向上对置的部分。
6.根据权利要求2~5的任意一项所述的电动机,
所述非磁体部由非磁性金属构成。
7.根据权利要求1所述的电动机,还具备:
旋转轴;
传感器磁铁,构成为能够与所述旋转轴一体旋转,所述传感器磁铁被设置于所述转子的轴向侧方位置,所述传感器磁铁在轴向上被磁化,并且构成为在圆周方向上极性交替;以及
端盖,具有保持对所述旋转轴进行枢轴支承的轴承的轴承保持部,所述端盖对与所述传感器磁铁在轴向上对置的磁力检测部进行支承,
所述端盖由非磁体构成。
8.根据权利要求7所述的电动机,
所述传感器磁铁通过支承板被固定到所述转子的轴向端面上。
9.根据权利要求7所述的电动机,
所述传感器磁铁形成为以所述旋转轴为中心的环状,
所述轴承保持部配置于所述传感器磁铁的径向内侧。
10.根据权利要求7所述的电动机,
所述轴承以及所述旋转轴由非磁体构成。
11.根据权利要求7~10的任意一项所述的电动机,
所述端盖由铝构成。
12.一种转子,具备:
第1转子铁芯以及第2转子铁芯,分别具有芯底座和多个爪状磁极,所述多个爪状磁极在所述芯底座的外周部等间隔地设置,各个爪状磁极分别向径向外侧突出并且沿着轴向延伸,第1转子铁芯以及第2转子铁芯彼此的芯底座对置且彼此的爪状磁极在圆周方向上交替配置;以及
励磁磁铁,在轴向上配置于所述第1转子铁芯的所述芯底座和所述第2转子铁芯的所述芯底座之间,所述励磁磁铁在所述轴向上被磁化成使所述第1转子铁芯的所述爪状磁极作为第1磁极发挥作用、使所述第2转子铁芯的所述爪状磁极作为第2磁极发挥作用,
在所述第1转子铁芯以及第2转子铁芯的至少一方上沿着轴向重叠设置有用于调整轴向板厚的调整用磁性部件。
13.根据权利要求12所述的转子,
所述调整用磁性部件形成为比所述第1转子铁芯以及第2转子铁芯的板厚薄。
14.根据权利要求12所述的转子,
所述调整用磁性部件的材质与所述第1转子铁芯以及第2转子铁芯的材质不同。
15.根据权利要求12所述的转子,
所述调整用磁性部件被设置成与所述励磁磁铁之间夹持所述第1转子铁芯或者第2转子铁芯。
16.根据权利要求12所述的转子,
所述调整用磁性部件被设置成被所述励磁磁铁与所述第1转子铁芯和第2转子铁芯中的至少一方夹持。
17.根据权利要求12所述的转子,
所述调整用磁性部件形成为形状与所述第1转子铁芯或者第2转子铁芯的与所述调整用磁性部件抵接的端面形状相同。
18.根据权利要求12所述的转子,
所述调整用磁性部件通过凿紧或焊接或粘合被固定到所述第1转子铁芯以及第2转子铁芯之中的至少一方。
19.一种电动机,具备权利要求13~18的任意一项所述的转子和产生旋转磁场的定子。
20.根据权利要求13~18的任意一项所述的转子的制造方法,包括如下步骤:
准备多种所述调整用磁性部件;
根据规格,决定所述调整用磁性部件的种类;以及
将所决定的种类的所述调整用磁性部件设置到所述第1转子铁芯以及第2转子铁芯的至少一方上。
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