CN105048673A - 马达 - Google Patents

Abstract

一种马达，即使被实施了防锈处理的永磁铁与以朝向径向外侧突出的方式形成于旋转体的外周面的突起部抵接，也能够使固定于旋转体的永磁铁的固定状态稳定，并且能够确保转子的尺寸精度。构成该马达的定子包括旋转体以及以在旋转体的圆周方向上相邻的方式固定于旋转体的外周面的多个永磁铁(8)。与永磁铁的固定面(8a)抵接的多个突起部(7a)以朝向径向外侧突出的方式形成于旋转体的外周面，多个永磁铁各自的固定面(8a)分别与两个突起部(7a)抵接。突起部(7a)以固定面(8a)的圆周方向的端部、即圆周方向端部(8d)不与突起部(7a)接触的方式，在圆周方向上配置于比圆周方向端部(8d)靠固定面(8a)的中心侧的位置。

Description

马达

技术领域

本发明涉及一种包括转子以及配置于转子的径向外侧的定子的马达。

背景技术

以往，公知有一种包括具有永磁铁的转子以及配置于转子的径向外侧的定子的永磁铁型马达(例如参照专利文献1)。在专利文献1记载的马达中，转子包括旋转轴、固定于旋转轴的外周面的层叠铁芯以及固定于层叠铁芯的外周面的多个永磁铁。永磁铁例如为钕磁铁等稀土类磁铁。在永磁铁形成有配置于径向内侧的凹曲面状的固定面、配置于径向外侧的凸曲面状的外侧面以及配置于圆周方向的两端的平面状的圆周方向端面。

并且，在专利文献1记载的马达中，在层叠铁芯的外周面形成有与永磁铁的固定面抵接的多个突起部和能够与永磁铁的圆周方向端面抵接的多个抵接部。突起部以及抵接部以朝向径向外侧突出的方式形成。抵接部配置于在圆周方向上相邻的两个永磁铁之间。多个永磁铁各自的固定面分别与三个突起部抵接。三个突起部中的两个突起部以与抵接部相连的方式形成，剩下的一个突起部在圆周方向上配置在与抵接部相连的两个突起部之间。

专利文献1：日本特开2013-9458号公报

如上所述，专利文献1记载的马达中使用的永磁铁为钕磁铁等稀土类磁铁，容易生锈，因此通常对该永磁铁进行防锈处理。例如对永磁铁实施无电解电镀等电镀处理或者电泳涂装以及喷雾涂装的涂装等防锈处理。在对永磁铁进行电镀处理的情况下，容易在永磁铁的端面进行电镀，形成于永磁铁的端部的电镀层容易变厚。并且，即使在对永磁铁进行电解涂装的情况下，也容易在永磁铁的端部进行涂装，形成于永磁铁的端部的涂装层容易变厚。另一方面，在对永磁铁进行喷雾涂装的情况下，不容易在永磁铁的端部进行涂装，形成于永磁铁的端部的涂装层的容易变薄。如此，若对永磁铁进行防锈处理，则形成于永磁铁的端部的电镀层或者涂装层的厚度比形成于除永磁铁的端部以外的部分的电镀层或者涂装层的厚度厚或者薄，因此形成于永磁铁的端部的电镀层或者涂装层的厚度容易不均等。

如上所述，在专利文献1记载的马达中，永磁铁的圆周方向端面能够与抵接部抵接，三个突起部中的两个突起部与抵接部相连。因此，在该马达中，永磁铁的固定面的圆周方向的端部与两个突起部接触。然而，在该马达中，如上所述，由于形成于永磁铁的端部的电镀层或者涂装层的厚度容易不均等，因此存在与两个突起部抵接的永磁铁的抵接状态不稳定的危险。并且，如果与两个突起部抵接的永磁铁的抵接状态不稳定，则存在固定于层叠铁芯的永磁铁的固定状态不稳定，转子的尺寸精度下降的危险。

发明内容

因此，本发明的课题是提供一种马达，在所述马达中，即使被实施了防锈处理的永磁铁与以朝向径向外侧突出的方式形成于旋转体的外周面的突起部抵接，也能够使固定于旋转体的永磁铁的固定状态稳定并且能够确保转子的尺寸精度。

为了解决上述课题，本发明的马达包括：转子；以及定子，其配置于转子的径向外侧，转子包括：旋转体；以及永磁铁，其为多个，多个所述永磁铁以在旋转体的圆周方向上相邻的方式固定于旋转体的外周面，与永磁铁的固定面抵接的多个突起部以朝向径向外侧突出的方式形成于旋转体的外周面，多个永磁铁各自的固定面分别与两个突起部抵接，突起部以固定面的圆周方向的端部、即圆周方向端部不与突起部接触的方式，在圆周方向上配置于比圆周方向端部靠固定面的中心侧的位置。

在本发明的马达中，与永磁铁的固定面抵接的多个突起部以朝向旋转体的径向外侧突出的方式形成于旋转体的外周面，多个永磁铁各自的固定面分别与两个突起部抵接。并且，在本发明中，突起部以固定面的圆周方向的端部、即圆周方向端部不与突起部接触的方式，在圆周方向上配置于比圆周方向端部靠固定面的中心侧的位置。因此，在本发明中，即使形成于被实施了防锈处理的永磁铁的圆周方向端部的电镀层或者涂装层的厚度不均等，也能够使与两个突起部抵接的永磁铁的抵接状态稳定。因此，在本发明中，即使被实施了防锈处理的永磁铁与以朝向径向外侧突出的方式形成于旋转体的外周面的突起部抵接，也能够使固定于旋转体的永磁铁的固定状态稳定，并且能够确保转子的尺寸精度。

在本发明中，优选两个突起部之间的圆周方向的间隔比永磁铁的圆周方向的宽度的一半宽。若以这种方式构成，则能够扩大两个突起部之间的圆周方向的间隔。因此，能够使与两个突起部抵接的永磁铁的抵接状态更加稳定。其结果是，不仅能够使固定于旋转体的永磁铁的固定状态更加稳定，而且能够提高转子的尺寸精度。

在本发明中，优选旋转体具有通过层叠多张磁性板而形成的层叠铁芯，突起部形成于层叠铁芯的外周面，突起部的在径向上的高度比一张磁性板的厚度小。若以这种方式构成，则能够将层叠铁芯的外周面中的除了突起部以外的部分与永磁铁的固定面之间的间隙缩小。因此，即使在层叠铁芯的外周面形成有突起部，也能够形成有效的磁路。

在本发明中，优选所述突起部的高度为0.1mm，一张所述磁性板的厚度为1.0mm。若以这种方式构成，则能够将层叠铁芯的外周面中的除了突起部以外的部分与永磁铁的固定面之间的间隙缩小。因此，即使在层叠铁芯的外周面形成有突起部，也能够形成有效的磁路。

在本发明中，优选在两个所述突起部之间形成有凹部，所述永磁铁通过粘接剂固定于所述旋转体的外周面，所述凹部成为存积有所述粘接剂的粘接剂存积部。若以这种方式构成，则能够提高永磁铁相对于旋转体的固定强度。

在本发明中，优选所述永磁铁通过粘接剂固定于所述旋转体的外周面，与所述永磁铁的圆周方向的端部抵接的多个抵接部以朝向径向外侧突出的方式形成于所述旋转体的外周面，在所述突起部与所述抵接部之间形成有凹部，由所述抵接部、所述突起部以及所述凹部形成的空间成为存积有所述粘接剂的粘接剂存积部。若以这种方式构成，则能够提高永磁铁相对于旋转体的固定强度。

在本发明中，优选与所述永磁铁的圆周方向的端部抵接的多个抵接部以朝向径向外侧突出的方式形成于所述旋转体的外周面，所述永磁铁借助所述抵接部在圆周方向上定位。若以这种方式构成，则永磁铁的定位变得容易。

如以上说明，在本发明的马达中，即使被实施了防锈处理的永磁铁与以朝向径向外侧突出的方式形成于旋转体的外周面的突出部抵接，也能够使固定于旋转体的永磁铁的固定状态稳定，并且能够确保转子的尺寸精度。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的马达的剖视图。

图2是从图1中的E-E方向表示转子以及定子的图。

图3是图2中的F部的放大图。

图4是图3中的J部的放大图。

图5(A)、图5(B)是用于说明本发明的其他实施方式所涉及的层叠铁芯的结构的放大图。

(符号说明)

1马达

2转子

3定子

6旋转轴

7层叠铁芯

7a突起部

8永磁铁

8a固定面

8d圆周方向端部

H突起部在径向上的高度

L两个突起部之间的圆周方向的间隔

W永磁铁的圆周方向的宽度

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(马达的整体结构)

图1是本发明的实施方式所涉及的马达1的剖视图。图2是从图1中的E-E方向表示转子2以及定子3的图。

本方式的马达1为内转子型马达，如图1所示，马达1包括转子2、配置于转子2的外周侧(径向外侧)的定子3以及马达壳体4。另外，在以下说明中，将马达1的径向(即，转子2的径向以及定子3的径向)作为“径向”，将马达1的圆周方向(即，转子2的圆周方向以及定子3的圆周方向)作为“圆周方向”，将马达1的轴向(即，转子2的轴向以及定子3的轴向)作为“轴向”。

转子2包括旋转轴6、固定于旋转轴6的外周面的层叠铁芯7以及固定于层叠铁芯7的外周面的多个永磁铁8。本方式的转子2具有十个永磁铁8。旋转轴6被固定于马达壳体4的轴承9、10支承为能够旋转。关于转子6的详细结构将在后文叙述。

定子3包括具有多个突极13a的定子铁芯13和分别卷绕于多个突极13a的驱动用线圈14。如图2所示，定子铁芯13除了具有多个突极13a，还具有构成定子铁芯13的外周侧部分的外周部13b。外周部13b形成为大致圆筒状，多个突极13a以从外周部13b朝向径向内侧突出的方式形成。并且，多个突极13a在圆周方向上以大致恒定的间隔配置。本方式的定子铁芯13具有十二个突极13a。

并且，定子铁芯13由能够在圆周方向上按每一个突极13a分割的多个分割铁芯15构成。分割铁芯15为通过层叠多张磁性板而形成的层叠铁芯。多个分割铁芯15以在圆周方向上组合的状态热压配合于形成为圆筒状的筒状部件21的内周侧从而一体化。在分割铁芯15的表面中，除了指定的一部分以外都被树脂制的绝缘部件16覆盖。驱动用线圈14卷绕于被绝缘部件16覆盖的突极13a。另外，本方式的筒状部件21不仅构成定子3的一部分，而且还构成马达壳体4的侧面。并且，在图2中，省略了绝缘部件16的图示。

(转子的结构)

图3是图2中的F部的放大图。图4是图3中的J部的放大图。

如上所述，转子2包括旋转轴6、层叠铁芯7以及多个永磁铁8。层叠铁芯7通过层叠多张磁性板而形成。并且，层叠铁芯7形成为圆筒状。该层叠铁芯7例如通过热压配合而固定于旋转轴6的外周面。在本方式中，由旋转轴6(旋转体的一部分)和层叠铁芯7(旋转体的一部分)构成旋转体，层叠铁芯7构成该旋转体的外周侧部分。并且，在本方式中，旋转体的径向与转子2的径向一致，旋转体的圆周方向与转子2的圆周方向一致，旋转体的轴向与转子2的轴向一致。

永磁铁8例如为钕磁铁等稀土类磁铁。永磁铁8产生的磁通的密度较高，永磁铁8的磁力非常强。永磁铁8包括配置于径向内侧的凹曲面状的固定面8a、配置于径向外侧的凸曲面状的外侧面8b以及配置于圆周方向的两端的平面状的端面8c(参照图3)。并且，从轴向观察时，永磁铁8形成为固定面8a的曲率半径比外侧面8b的曲率半径大的大致新月状。在本方式中，以固定面8a的磁极与外侧面8b的磁极为不同的磁极的方式将永磁铁8磁化。并且，对永磁铁8(具体地说，为永磁铁8的表面)进行电镀处理或者涂装等防锈处理。

永磁铁8以在圆周方向上相邻的方式固定于层叠铁芯7的外周面。并且，永磁铁8在圆周方向上以大致恒定的间距固定于层叠铁芯7的外周面。永磁铁8的外侧面8b与定子铁芯13的突极13a的末端面对置配置。另外，永磁铁8既可由沿轴向分割的多个磁铁片构成，也可由一个磁铁片构成。

与永磁铁8的固定面8a抵接的多个突起部7a以朝向径向外侧突出的方式形成于层叠铁芯7的外周面(参照图3以及图4)。多个永磁铁8各自的固定面8a分别与两个突起部7a抵接。与一个固定面8a抵接的两个突起部7a以在圆周方向上隔着指定的间隔的状态形成，在两个突起部7a之间形成有凹部7b。并且，与永磁铁8的端面8c抵接的多个抵接部7c以朝向径向外侧突出的方式形成于层叠铁芯7的外周面。抵接部7c在圆周方向上以大致恒定的间隔形成于层叠铁芯7的外周面，抵接部7c配置于在圆周方向上相邻的永磁铁8之间。

突起部7a形成为朝向径向外侧稍微突出的扁平的大致长方体状。并且，突起部7a形成于层叠铁芯7的外周面的轴向整个区域。突起部7a在径向上的高度H比构成层叠铁芯7的磁性板中的一张磁性板的厚度小。在本方式中，磁性板的厚度为1mm，突起部7a的高度H为0.1mm。抵接部7c形成为比突起部7a朝向径向外侧突出的大致长方体状。抵接部7c之间的圆周方向的间隔与永磁铁8的圆周方向的宽度W(参照图3)大致相等。永磁铁8的端面8c与抵接部7c抵接。永磁铁8借助抵接部7c在圆周方向上定位。

并且，突起部7a以永磁铁8的固定面8a的圆周方向的端部、即圆周方向端部8d(即，固定面8a与端面8c间的边界)不与突起部7a接触的方式，在圆周方向上配置于比圆周方向端部8d靠固定面8a的中心侧的位置。也就是说，突起部7a配置于避开圆周方向端部8d的位置。也就是说，在圆周方向上，在突起部7a与抵接部7c之间形成有间隙G1、G2(参照图3)，突起部7a在圆周方向上形成于与抵接部7c分离的位置。

凹部7b的圆周方向的宽度(即与一个永磁铁8的固定面8a抵接的两个突起部7a之间的圆周方向的间隔L(参照图3))比突起部7a的圆周方向的宽度W1(参照图4)宽。并且，两个突起部7a之间的圆周方向的间隔L比永磁铁8的圆周方向上的宽度W的一半宽。具体地说，间隔L比宽度W的一半稍微宽。另外，在本方式中，突起部7a的圆周方向的宽度W1为1.2mm。

并且，在本方式中，以与一个永磁铁8的固定面8a抵接的两个突起部7a中的一个突起部7a和抵接部7c之间的圆周方向的间隙G1的尺寸(圆周方向的宽度)和该两个突起部7a中的另一个突起部7a与抵接部7c之间的圆周方向的间隙G2的尺寸(圆周方向的宽度)相等的方式形成两个突起部7a。也就是说，在圆周方向上，两个突起部7a相对于永磁铁8的中心呈线对称配置。

另外，本方式的突起部7a的表面(径向的外侧面)形成为从轴向观察时的形状为圆弧状的凸曲面状。具体地说，突起部7a的表面形成为从轴向观察时的形状为具有与固定面8a的曲率半径大致相等的曲率半径的圆弧状的凸曲面状。并且，凹部7b的表面(凹部7b的径向的底面)也形成为从轴向观察时的形状为圆弧状的凸曲面状。凹部7b的径向深度大致恒定，凹部7b的表面与永磁铁8的固定面8a的距离大致恒定。并且，层叠铁芯7的外周面中的突起部7a与抵接部7c之间也形成为从轴向观察时的形状为圆弧状的凸曲面状。

永磁铁8通过粘接固定于层叠铁芯7的外周面。具体地说，在将粘接剂(例如粘度比较低的热固性的粘接剂)涂抹于层叠铁芯7的外周面或/和永磁铁8的固定面8a的状态下，使固定面8a与突起部7a抵接，并使粘接剂固化，从而永磁铁8固定于层叠铁芯7的外周面。层叠铁芯7的凹部7b成为存积有用于将永磁铁8固定于层叠铁芯7的外周面的粘接剂的粘接剂存积部。

(本方式的主要效果)

如以上说明，在本方式中，与永磁铁8的固定面8a抵接的多个突起部7a以朝向径向外侧突出的方式形成于层叠铁芯7的外周面，多个永磁铁8各自的固定面8a分别与两个突起部7a抵接。并且，在本方式中，突出部7a以不与永磁铁8的圆周方向端部8d接触的方式，在圆周方向上配置于比圆周方向端部8d靠固定面8a的中心侧的位置。因此，在本方式中，即使形成于被实施了防锈处理的永磁铁8的圆周方向端部8d的电镀层或者涂装层的厚度不均等，也能够使与两个突起部7a抵接的永磁铁8的抵接状态稳定。因此，在本方式中，即使被实施了防锈处理的永磁铁8与以朝向径向外侧突出的方式形成于层叠铁芯7的外周面的突起部7a抵接，也能够使固定于层叠铁芯7的永磁铁8的固定状态稳定，并且能够确保转子2的尺寸精度。

特别是在本方式中，由于与一个永磁铁8的固定面8a抵接的两个突起部7a之间的圆周方向的间隔L比永磁铁8的圆周方向的宽度W的一半宽，因此，能够将两个突起部7a的圆周方向的间隔L设置得较宽。因此，在本方式中，能够使与两个突起部7a抵接的永磁铁8的抵接状态更加稳定。其结果是，在本方式中，不仅能够使固定于层叠铁芯7的永磁铁8的固定状态更加稳定，而且能够提高转子2的尺寸精度。另外，为了能够有效地稳定与突起部7a抵接的永磁铁8的抵接状态，优选将突起部7a与抵接部7c之间的圆周方向的间隙G1、G2设置得更加狭窄。

在本方式中，突起部7a在径向上的高度H比构成层叠铁芯7的磁性板中的一张磁性板的厚度小。因此，在本方式中，能够缩小层叠铁芯7的外周面中的除了突起部7a以外的部分与永磁铁8的固定面8a之间的间隙。因此，在本方式中，即使在层叠铁芯7的外周面形成有突起部7a，也能够形成有效的磁路。

(其他实施方式)

上述实施方式是本发明优选的实施方式的一个例子，但是本发明并不限于此，在不变更本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。

在上述方式中，在层叠铁芯7的外周面形成有抵接部7c，但是也可不在层叠铁芯7的外周面形成抵接部7c。在这种情况下，例如，如图5(A)所示，以在圆周方向上相邻的永磁铁8的端面8c之间互相接触的方式将永磁铁8固定于层叠铁芯7的外周面。并且，在这种情况下，永磁铁8的圆周方向的宽度W比上述方式中的永磁铁8的圆周方向的宽度W宽。

在上述实施方式中，凹部7b的径向底面以及层叠铁芯7的外周面中的突起部7a与抵接部7c之间形成为从轴向观察时的形状为圆弧状的凸曲面状。除此之外，例如如图5(B)所示，凹部7b的径向底面以及层叠铁芯7的外周面中的突起部7a与抵接部7c之间也可形成为从轴向观察时的形状为直线状的平面状。在这种情况下，永磁铁8的固定面8a形成为平面状。

在上述方式中，两个突起部7a中的一个突起部7a与抵接部7c之间的圆周方向的间隙G1的尺寸(圆周方向的宽度)与两个突起部7a中的另一个突起部7a与抵接部7c之间的圆周方向的间隙G2的尺寸(圆周方向的宽度)相等。除此之外，例如也可间隙G1的圆周方向的宽度与间隙G2的圆周方向的宽度不同。

在上述方式中，层叠铁芯7固定于旋转轴6的外周面，永磁铁8固定于层叠铁芯7的外周面。除此之外，例如也可永磁铁8直接固定于旋转轴6的外周面。在这种情况下，由旋转轴6构成旋转体。并且，也可在旋转轴6的外周面固定有套筒，在该套筒的外周面固定有永磁铁8。在该情况下，由旋转轴6与套筒构成旋转体。并且，也可在旋转轴6的外周面固定有套筒，在该套筒的外周面固定有层叠铁芯7，并且在层叠铁芯7的外周面固定有永磁铁8。在这种情况下，由旋转轴6、套筒以及层叠铁芯7构成旋转体。

Claims (7)

1.一种马达，包括：

转子；以及

定子，其配置于所述转子的径向外侧，

所述转子包括：

旋转体；以及

永磁铁，其为多个，多个所述永磁铁以在所述旋转体的圆周方向上相邻的方式固定于所述旋转体的外周面，

与所述永磁铁的固定面抵接的多个突起部以朝向所述径向外侧突出的方式形成于所述旋转体的外周面，

多个所述永磁铁各自的所述固定面分别与两个所述突起部抵接，

所述突起部以所述固定面的所述圆周方向的端部、即圆周方向端部不与所述突起部接触的方式，在所述圆周方向上配置于比所述圆周方向端部靠所述固定面的中心侧的位置。

2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

两个所述突起部之间的所述圆周方向的间隔比所述永磁铁的所述圆周方向的宽度的一半宽。

3.根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于，

所述旋转体具有通过层叠多张磁性板而形成的层叠铁芯，

所述突起部形成于所述层叠铁芯的外周面，

所述突起部的在所述径向上的高度比一张所述磁性板的厚度小。

4.根据权利要求3所述的马达，其特征在于，

所述突起部的高度为0.1mm，一张所述磁性板的厚度为1.0mm。

5.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

在两个所述突起部之间形成有凹部，

所述永磁铁通过粘接剂固定于所述旋转体的外周面，

所述凹部成为存积有所述粘接剂的粘接剂存积部。

6.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

所述永磁铁通过粘接剂固定于所述旋转体的外周面，

与所述永磁铁的圆周方向的端部抵接的多个抵接部以朝向径向外侧突出的方式形成于所述旋转体的外周面，

在所述突起部与所述抵接部之间形成有凹部，

由所述抵接部、所述突起部以及所述凹部形成的空间成为存积有所述粘接剂的粘接剂存积部。

7.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

与所述永磁铁的圆周方向的端部抵接的多个抵接部以朝向径向外侧突出的方式形成于所述旋转体的外周面，

所述永磁铁借助所述抵接部在圆周方向上定位。