CN105359382B - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供通过成为磁铁端面与金属管端部不接触的构造从而小型且廉价的旋转电机。旋转电机具备筒状的定子铁芯、设置于上述定子铁芯的内周侧且具备轴的转子、固定于上述轴的轭部、设置于上述轭部的外周面的至少一个铁素体磁铁、以及配置于上述铁素体磁铁的外周的保护罩，其特征在于，上述铁素体磁铁的端面相对于上述轭部端的面突出，具有带台阶部，该带台阶部用于在上述铁素体磁铁的端面与上述保护罩的底面之间形成空隙。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，有日本特开6-105505号公报(专利文献1)。该公报中记载了，在通过在磁铁的外周部嵌合作为保护罩的圆筒状的金属管而构成的磁铁转子中，使磁铁的封闭良好而提高转子的品质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-105505号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1中，磁铁的轴向的长度是与转子的轭部铁芯同等的长度。表示了如下构造：通过在外周部嵌合圆筒状的金属管，并使金属管的端面向内周侧弯曲成锐角，从而能够使锐角部与轭部铁芯直接接触，不对磁铁施加应力地使磁铁的封闭良好。

但是，以无加工的方式制作了磁铁的轴向长度的情况下的尺寸公差通常是轴向长度的±2％左右，假设在以50mm的无加工的方式制作了磁铁的轴向长度的情况下，其公差也变为±1mm左右。若如专利文献1所示地将金属管弯曲为锐角，使磁铁为封闭构造，则尺寸公差变大，从而有磁铁端面与金属管端部接触的担忧。

另外，作为用于旋转电机的磁铁，有钕磁铁和铁素体磁铁。铁素体磁铁相对于钕磁铁磁力较弱。在使用铁素体磁铁的情况下，为了尽量确保磁力，考虑相对于轭部铁芯加长铁素体磁铁。在这样的情况下，若如专利文献1那样将成为保护罩的金属管端部折弯成锐角，则也有尺寸公差的影响，从而磁铁端面与金属管端部接触的担忧较大。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，例如采用方案中记载的结构。本申请包括多个解决上述课题的方案，举出其一个例子，一种旋转电机，具备：筒状的定子铁芯；设置于上述定子铁芯的内周侧且具备轴的转子；固定于上述轴的轭部；设置于上述轭部的外周面的至少一个铁素体磁铁；以及配置于上述铁素体磁铁的外周的保护罩，上述旋转电机的特征在于，

上述铁素体磁铁的端面相对于上述轭部的端面突出，具有带台阶部，该带台阶部用于在上述铁素体磁铁的端面与上述保护罩的底面之间形成空隙。

发明的效果如下。

根据本发明，由于成为磁铁端面与金属管端部不接触的构造，所以能够提供小型且廉价的旋转电机。

附图说明

图1是本发明的实施例的使用了铁素体磁铁的旋转电机的剖视图。

图2是转子的详细剖视图(其1)。

图3是详细剖视图(其1)的凹部放大图。

图4是转子的详细剖视图(其2)。

图5是详细剖视图(其2)的L字弯曲部放大图。

图6是转子的详细剖视图(其3)。

图7是详细剖视图(其3)的L字弯曲部放大图。

图8是转子的详细剖视图(其4)。

图9是详细剖视图(其4)的凹部放大图。

图10是前端弯曲部放大图以及保护罩的公差吸收构造图。

图11是转子的详细构造图(其5)。

图12是保护罩压入构造(其1)。

图13是保护罩压入构造(其2)。

具体实施方式

以下，使用图1～图13对实施例进行说明。

首先，对作为本发明的一个例子的旋转电机的简要结构进行说明。图1是旋转电机100的剖视图。旋转电机100通过在形成为有底的圆筒形状的壳体8的内周以压入等固定定子101、并在定子101的内径侧隔着空隙设置转子102而构成。

转子102具备轴2和以压入等固定于轴2的轭部3。并且，在轭部3的外周面包括铁素体磁铁4、进行铁素体磁铁4的轴向的定位的端板6、以及圆筒状的保护罩，该圆筒状的保护罩用于保护铁素体磁铁4免受来自外部的冲击等，以及在因旋转所引起的离心力而产生铁素体磁铁4自身的飞散以及铁素体磁铁4的破裂、开裂的情况下，用于防止该破裂、开裂的碎片从转子102飞散。

定子101由绝缘的线轴13和卷绕于线轴13的绕组线圈14构成，其中，线轴13通过尼龙等在层叠有多片由冲压机冲裁出的磁性钢板的薄板的筒状的定子铁芯1成形。

端子板12是树脂模制成形有用于将绕组线圈14连接于外部的电源的多个母线11的部件，其插入于壳体8的内部。多个母线11形成有用于与绕组线圈14的线圈端15电连接的连接部16，且通过熔合等对多个母线11和绕组线圈14进行电连接。并且，在端子板12也一体成形有连接器壳体9，若除掉连接器壳体9的突出部，则成为圆盘状的形状。

转子102的轴2固定于两个轴承7的内圈侧，且被支承为能够旋转。轴承7的外圈分别容纳于壳体8和罩10的轴承箱17，罩10侧的轴承7的外圈端部被通过螺栓19而螺纹固定于罩10的板18按压、并固定，从而成为限制了转子102的轴向的移动的结构。

接下来，使用图1～图13具体地对本发明的实施例进行说明。

转子102由如下部件构成：固定于轴2的轭部3；设置于轭部3的外周面的铁素体磁铁4；进行铁素体磁铁4的轴向的定位的端板6；以及用于保护铁素体磁铁4免受来自外部的冲击等、防止铁素体磁铁4的飞散的保护罩5。轭部3层叠有多片由冲压机冲裁出的磁性钢板的薄板，也能够使用定子铁芯1的内径侧的材料而与定子铁芯1同时冲裁。

对于铁素体磁铁4的固定而言，将保护罩5压入铁素体磁铁4，并利用其压入力将铁素体磁铁4按压并固定于轭部。并且，也可以在轭部3与铁素体磁铁4之间、铁素体磁铁4与保护罩5之间涂覆粘接剂，来进行固定。

轭部3的轴向长度比铁素体磁铁4的轴向短，铁素体磁铁具备比轭部端面3a向两端突出的突出部4a。并且，定子铁芯1的轴向长度也比铁素体磁铁4短，并在比定子铁芯端面1a靠两端的位置形成有突出部4a。

在铁素体磁铁4具备突出部4a，通过也有效地使用突出部4a的磁力，来使特性良好，并实现小型化。

并且，在本实施例的旋转电机100的全部材料费中，铁素体磁铁4的单价所占的比例较低，比定子铁芯1(也包括轭部3)以及绕组线圈14的单价低廉。在铁素体磁铁4具备突出部4a，尽量缩短定子铁芯1以及轭部3的轴向的长度，并相对应地也减少绕组线圈14的使用量，由此有轻型且成本也被抑制为最小限度的效果。

通过成为本实施例，能够提供小型且廉价的旋转电机。

图2是转子102的详细剖视图(其1)。

转子102由如下部件构成：固定于轴2且层叠有多片由冲压机冲裁出的磁性钢板的薄板而成的轭部3；设置于轭部3的外周面的铁素体磁铁4；进行铁素体磁铁4的轴向的定位的端板6；以及用于保护铁素体磁铁4免受来自外部的冲击等、防止铁素体磁铁4的飞散的保护罩5。

保护罩5具备使铁素体磁铁4的突出部4a退让的凹部5a。凹部5a由保护罩5的外周壁、底面23以及作为轭部3侧的侧壁的带台阶部24形成。

图3是凹部5a的放大图。

在凹部5a与突出部4a之间形成有间隙20，以便当进行保护罩4的压入时，凹部5a不与突出部4a接触，不对突出部4a施加应力，而不会产生铁素体磁铁4的破裂、开裂。

并且，在凹部5a的内周侧具备前端弯曲部5c，前端弯曲部5c与轭部端面3a接触。假使在铁素体磁铁4产生了破裂、开裂的情况下，其碎片也不会向转子102飞出而转子102锁定。

台阶板6具备与铁素体磁铁4的突出部4a接触的台阶部6a，对轭部端面3a与突出部4a的位置进行规定。

图4是转子102的详细剖视图(其2)。

转子102由如下部件构成：固定于轴2且以铁芯的纯粹材料制成的轭部3；设置于轭部3的外周面的铁素体磁铁4；进行铁素体磁铁4的轴向的定位的端板6；以及用于保护铁素体磁铁4免受来自外部的冲击等、防止铁素体磁铁4的飞散的保护罩5。

在轭部3的外周侧具备从轭部端部3a伸出的轭部台阶部3b。并且，保护罩5的端面具备向内周侧弯曲成L字的L字弯曲部5b。

图5是上述L字弯曲部5b的放大图。

以当进行保护罩4的压入时，L字弯曲部5b比突出部4a先与轭部台阶部3b接触且突出部4a不与L字弯曲部5b接触的方式形成有间隙20。本实施例的情况下，轭部台阶部3b成为在保护罩5与铁素体磁铁4的端面之间设置空隙的带台阶部。

图6是转子102的详细剖视图(其3)。

转子102由如下部件构成：固定于轴2且层叠有多片由冲压机冲裁出的磁性钢板的薄板而成的轭部3；设置于轭部3的外周面的铁素体磁铁4；进行铁素体磁铁4的轴向的定位的端板6；用于保护铁素体磁铁4免受来自外部的冲击等、防止铁素体磁铁4的飞散的保护罩5；以及设于端板6的相反侧的第二端板21。

在第二端板21的外周侧具备第二台阶部21a。并且，保护罩5的端面具备向内周侧弯曲成L字的L字弯曲部5b。

图7是上述L字弯曲部5b的放大图。

以当进行保护罩4的压入时，L字弯曲部5b比突出部4a先与第二台阶部21a接触且突出部4a不与L字弯曲部5b接触的方式形成有间隙20。

图8是转子102的详细剖视图(其4)。

转子102由如下部件构成：固定于轴2且层叠有多片磁性钢板的薄板而成的轭部3；设置于轭部3的外周面的铁素体磁铁4；进行轴向的定位的端板6；以及用于保护铁素体磁铁4免受来自外部的冲击等、防止铁素体磁铁4的飞散的保护罩5。

端板6形成为平板形状，单侧的轭部端面3a和单侧的铁素体磁铁4的端面通过端板6而在一个面的位置构成。

并且，保护罩5具备凹部5a。

图9是上述凹部5a的放大图。

铁素体磁铁4因轴向长度的公差偏差而有具备比轭部端面3a突出的、因公差产生的突出部4b的可能性，保护罩5通过具备凹部5a，而以不与上述因公差产生的突出部4b接触的方式形成有间隙20。

假使在将轭部3和铁素体磁铁4的轴向的长度尺寸设定为在公差上因公差产生的突出部4b不比轭部端面3a突出的情况下，轭部3的轴向长度不需要地比铁素体磁铁4的轴向长度长。在同时冲裁轭部3和定子铁芯1、而轭部3和定子铁芯1的轴向长度相同的情况下，对成本也有较大的影响。

因此，通过在保护罩5具备凹部5a，即使因公差产生的突出部4b比轭部端面3a突出，也能够形成间隙20，从而有将轭部3的轴向长度抑制为最小限度、轻型且对成本也有利的效果。

图10是保护罩5的前端弯曲部5c的放大图以及保护罩5的公差吸收的构造图。

前端弯曲部5c弯曲成钝角，当正压入保护罩5时，前端弯曲部5c与轭部端部3a接触，且能够在直角方向上形成钝角。

根据本构造，有在从钝角向直角方向弯曲时能够吸收各个部件的尺寸公差的效果。

并且，利用从钝角向直角方向弯曲时的弹力，前端弯曲部5c被按压于轭部端面3的力发挥作用，而总是接触，由此有如下效果：假使在产生了铁素体磁铁4的破裂、开裂的情况下，也防止破裂、开裂的碎片因转子102而飞散。

图11是转子的详细剖面(其5)，是压入保护罩5前的剖视图。

图12是保护罩压入构造(其1)。

在铁素体磁铁4的端面具备锥形部4c，当压入保护罩5时，锥形部4c具有保护罩5的对位的作用，从而有能够容易压入保护罩5的效果。

图13是保护罩压入构造(其2)。

在保护罩5的前端具备保护罩台阶部5d，当压入保护罩5时，保护罩台阶部5d具有保护罩5的对位的作用，从而有能够容易压入保护罩5的效果。

符号的说明

100—旋转电机，101—定子，102—转子，1—定子铁芯，1a—定子铁芯端面，2—轴，3—轭部，3a—轭部端面，3b—轭部台阶部，4—铁素体磁铁，4a—突出部，4b—因公差产生的突出部，4c—锥形部，5—保护罩，5a—凹部，5b—L字弯曲部，5c—前端弯曲部，5d—保护罩台阶部，6—端板，6a—台阶部，7—轴承，8—壳体，9—连接器壳体，10—罩，11—母线，12—端子板，13—线轴，14—绕组线圈，15—线圈端，16—连接部，17—轴承箱，18—板，19—螺栓，20—间隙，21a—21—第二端板，22—第二台阶部，23—底面，24—带台阶部。

Claims (7)

1.一种旋转电机，具备：筒状的定子铁芯；设置于上述定子铁芯的内周侧且具备轴的转子；固定于上述轴的轭部；设置于上述轭部的外周面的至少一个铁素体磁铁；以及配置于上述铁素体磁铁的外周的保护罩，

上述旋转电机的特征在于，

上述铁素体磁铁的端面相对于上述轭部的端面突出，在上述保护罩与上述铁素体磁铁的端面之间形成使上述铁素体磁铁的突出的部分退让的空隙。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

上述定子铁芯的轴向长度比上述铁素体磁铁的轴向长度短，上述铁素体磁铁向上述定子铁芯的轴向的两端突出。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

上述保护罩具备具有带台阶部的凹部，以使上述铁素体磁铁的突出的部分退让。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

上述轭部在外周侧具备轭部台阶部，上述保护罩具备L字弯曲部，上述保护罩的上述L字弯曲部与上述轭部台阶部接触，并在上述保护罩与上述铁素体磁铁的端面之间形成上述空隙。

5.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

上述保护罩的上述凹部在上述凹部的内周侧端部具备钝角的弯曲部，上述弯曲部与上述轭部在上述弯曲部从钝角向接近直角的方向变形的状态下接触。

6.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

具有端板，该端板具备进行上述铁素体磁铁的定位的台阶部。

7.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

上述轭部在端面具备端板，上述端板在外周侧具备台阶部，上述保护罩具备L字弯曲部，使上述保护罩的上述L字弯曲部与上述台阶部接触，并形成上述空隙。