CN109565228A - 转子及旋转电机 - Google Patents

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CN109565228A CN201780045725.4A CN201780045725A CN109565228A CN 109565228 A CN109565228 A CN 109565228A CN 201780045725 A CN201780045725 A CN 201780045725A CN 109565228 A CN109565228 A CN 109565228A
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奥山祥孝
安田善纪
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    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
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    • H02K1/2706Inner rotors
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Abstract

在转子铁芯(20)上形成有沿轴向贯穿该转子铁芯(20)的磁体孔(21)。第一端板(31)设置在所述转子铁芯(20)的轴向一端侧,并在该第一端板(31)上形成有与磁体孔(21)连通的浇口孔(32)。粘结磁体(40)填充到磁体孔(21)和浇口孔(32)中。浇口孔(32)形成为俯视时比磁体孔(21)小,并且俯视时位于磁体孔(21)的内侧。

Description

转子及旋转电机
技术领域
本公开涉及一种转子及一种旋转电机。
背景技术
迄今为止,如电动机、发电机等旋转电机得到了使用。作为这种旋转电机的一例,已知一种包括下述转子的旋转电机(所谓的内置式永磁电动机),永久磁体嵌入该转子的转子铁芯中。例如专利文献1等公开了包括在这种旋转电机中的转子。专利文献1公开了一种在转子铁芯的狭缝中填充有树脂磁铁的转子。此外,在专利文献1中,将转子铁芯安装在下模中,将中间模和上模布置在下模的上表面上,然后从上模的注入口注入树脂磁铁。由此,从上模的注入口注入的树脂磁铁经由中间模的直横浇道和浇口填充到收纳于下模中的转子铁芯的各个狭缝中。如此制造转子。
专利文献1:日本公开专利公报特开2003-47212号公报
发明内容
—发明要解决的技术问题-
当制造专利文献1的转子时,能够想到省略从直横浇道朝着转子铁芯的狭缝(磁体孔)沿上下方向延伸的浇口,并且使直横浇道和转子铁芯的上侧(轴向一端侧)相接触,以使熔融树脂从直横浇道直接注入转子铁芯的磁体孔中。在此情况下,在填充到转子铁芯的磁体孔和直横浇道中的熔融树脂固化后,从模具中拆下转子铁芯,然后进行除去工序,在该除去工序中,将形成在转子铁芯的轴向一端侧的剩余部(粘结磁体的剩余部分)除掉。需要说明的是,剩余部是填充到直横浇道中的树脂(含有磁铁粉末的热塑性树脂)固化而形成的部分,并且与填充到转子铁芯的磁体孔中的粘结磁体成为一体。在除去工序中,在朝向将剩余部从粘结磁体分离的方向上作用的力(以下记作“拉力”)作用在剩余部与粘结磁体之间的连接部上,连接部由于该拉力而断裂,剩余部从粘结磁体上分离开。
然而,当使直横浇道与转子铁芯的轴向一端侧相接触而将熔融树脂从直横浇道直接注入转子铁芯的磁体孔中时,有剩余部与粘结磁体之间的连接部的截面积(连接面积)变得较大的倾向,因而在除去工序中难以使剩余部与粘结磁体之间的连接部沿着粘结磁体的轴向一端面断裂。因此,在利用拉力使剩余部与粘结磁体之间的连接部断裂的情况下,容易发生如下制造缺陷,即:剩余部的一部分作为断裂片残留在粘结磁体的轴向一端侧。而且,如果发生这种制造缺陷,则有可能发生旋转电机或安装有旋转电机的装置(例如,压缩机)的组装缺陷。
于是,本公开的目的在于提供一种转子,该转子能够降低发生制造缺陷的可能性。
-用以解决技术问题的技术方案-
本公开的第一方面涉及一种转子,其特征在于:包括:转子铁芯20,在该转子铁芯20上形成有沿轴向贯穿该转子铁芯20的磁体孔21;第一端板31,该第一端板31设置在所述转子铁芯20的轴向一端侧,并在该第一端板31上形成有与所述磁体孔21连通的浇口孔32;以及粘结磁体40,该粘结磁体40填充到所述磁体孔21和所述浇口孔32中,所述浇口孔32形成为俯视时比所述磁体孔21小,并且俯视时位于该磁体孔21的内侧。
在上述第一方面中,在转子的制造工序(具体而言是除去工序)中剩余部70被除去,该剩余部70形成在由转子铁芯20和第一端板31构成的组件(以下记作“转子铁芯组件30”)的轴向一端侧(第一端板31侧)。需要说明的是,剩余部70相当于粘结磁体40的剩余部分,并且与填充到转子铁芯20的磁体孔21和第一端板31的浇口孔32中的粘结磁体40形成为一体。具体而言,在转子的制造工序中,在将剩余部70从粘结磁体40分离的方向上作用的力(以下记作“拉力”)作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部上,剩余部70与粘结磁体40之间的连接部由于该拉力而断裂,剩余部70从粘结磁体40上分离开。
而且,在上述第一方面中,通过将浇口孔32形成为俯视时比磁体孔21小,并将浇口孔32布置在俯视时的磁体孔21的内侧,能够减小剩余部70与粘结磁体40之间的连接部的截面积(连接面积)。因此,在转子的制造工序(具体而言是除去工序)中,能够使作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部(具体而言,沿着第一端板31的轴向一端面延伸的连接面)的拉伸应力增大。由此,当在转子的制造工序中拉力作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部上时,能够使得剩余部70与粘结磁体40之间的连接部沿着第一端板31的轴向一端面断裂。
本公开的第二方面的特征在于:在上述第一方面中,所述浇口孔32由多个局部浇口孔33构成。
在上述第二方面中,由多个局部浇口孔33构成浇口孔32,由此能够增加在转子的制造工序中朝着磁体孔21注入的熔融树脂(将成为粘结磁体的处于熔融状态的树脂)的每单位时间的注入量。由此,能够使熔融树脂迅速地到达磁体孔21的整个内部。
本公开的第三方面的特征在于:在上述第二方面中,多个所述局部浇口孔33包括位于所述磁体孔21的圆周方向中央部的中央部孔33a和位于该磁体孔21的圆周方向端部的端部孔33b。
在上述第三方面中,通过由中央部孔33a和端部孔33b构成浇口孔32,能够使熔融树脂均匀地到达磁体孔21的整个内部。
本公开的第四方面的特征在于:在上述第一方面中,所述磁体孔21被一个或多个桥22划分为多个局部磁体孔23,所述浇口孔32由分别与多个所述局部磁体孔23连通的多个局部浇口孔33构成,所述局部浇口孔33形成为俯视时比所述局部磁体孔23小,并且俯视时位于该局部磁体孔23的内侧。
在上述第四方面中,由分别与多个局部磁体孔23连通的多个局部浇口孔33构成浇口孔32,由此能够朝着多个局部磁体孔23中的各个局部磁体孔23填充熔融树脂(将成为粘结磁体的处于熔融状态的树脂)。此外,将局部浇口孔33形成为俯视时比局部磁体孔23小,并将局部浇口孔33布置在俯视时的局部磁体孔23的内侧,由此能够做到:当在转子10的制造工序中拉力作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部上时,使得在各个局部浇口孔33处剩余部70与粘结磁体40之间的连接部沿着第一端板31的轴向一端面断裂。
本公开的第五方面涉及一种旋转电机,其特征在于:包括:上述第一至第四方面中任一方面所述的转子;以及供所述转子插入的定子11。
在上述第五方面中,能够降低发生制造缺陷的可能性,该制造缺陷是指剩余部70的一部分作为断裂片75残留在粘结磁体40的轴向一端侧。
-发明的效果-
根据本公开的第一方面,当在转子的制造工序中拉力作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部上时,能够使得剩余部70与粘结磁体40之间的连接部沿着第一端板31的轴向一端面断裂。因此,能够降低发生转子10的制造缺陷的可能性,该制造缺陷是指剩余部70的一部分作为断裂片75残留在粘结磁体40的轴向一端侧。
根据本公开的第二方面,能够使熔融树脂迅速地到达磁体孔21的整个内部,因此能够提高填充到转子铁芯20的磁体孔21中并固化的树脂(即粘结磁体40)的取向度。
根据本公开的第三方面,能够使熔融树脂均匀地到达磁体孔21的整个内部,因此能够提高填充到转子铁芯20的磁体孔21中并固化的树脂(即粘结磁体40)的取向度。
根据本公开的第四方面,能够使得在各个局部浇口孔33处剩余部70与粘结磁体40之间的连接部沿着第一端板31的轴向一端面断裂。因此,能够降低发生转子10的制造缺陷的可能性,该制造缺陷是指剩余部70的一部分作为断裂片75残留在粘结磁体40的轴向一端侧。
根据本公开的第五方面,由于能够降低发生制造缺陷的可能性,因而能够抑制发生转子的制造缺陷引起的旋转电机1的组装不良,其中,该制造缺陷是指剩余部70的一部分作为断裂片75残留在粘结磁体40的轴向一端侧。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的旋转电机的结构例的俯视图。
图2是示出实施方式所涉及的转子的结构例的纵向剖视图。
图3是示出上模和嵌有转子铁芯的下模的纵向剖视图。
图4是用以说明浇口孔和横浇道的位置的俯视图。
图5是示出转子制造工序中的中间产品的一例的纵向剖视图。
图6是示出转子的比较例的纵向剖视图。
图7是示出转子的变形例1的俯视图。
图8是示出转子的变形例2的俯视图。
具体实施方式
下面,参照附图对实施方式进行详细说明。需要说明的是,对于附图中的相同或相应的部分赋予相同的符号,并且省略对此进行重复性说明。
(旋转电机)
图1示出实施方式所涉及的旋转电机1的结构例。旋转电机1包括转子10、定子11和驱动轴12。在该示例中,旋转电机1构成内置式永磁电动机(IPM电动机)。需要说明的是,图1是旋转电机1的俯视简图,但为便于说明,在图1中图示了定子11的横向剖面。图2是转子10的纵向剖视简图。
在以下的说明中,“轴向”是指转子铁芯20的轴心(转子10的旋转中心O)的方向,“径向”是指与转子铁芯20的轴向正交的方向,“圆周方向”是指围绕转子铁芯20的轴心的方向。此外,“外周侧”是指更远离转子铁芯20的轴心的那一侧,“内周侧”是指更靠近转子铁芯20的轴心的那一侧。需要说明的是,“纵向剖面”是指沿轴向延伸的剖面,“横向剖面”是指与轴向正交的剖面。
〔定子〕
转子10被插入定子11中。定子11包括定子铁芯15和线圈16。定子铁芯15具有形成为圆筒状的背轭部17和从背轭部17的内周面沿径向延伸的多个(在该示例中为九个)齿部18。线圈16缠绕在齿部18上。需要说明的是,在图1中,为了简化图示,省略了定子铁芯15的剖面线。
〔转子〕
图1和图2示出实施方式所涉及的转子10的结构例。转子10包括转子铁芯20、第一端板31、第二端板36和多个(在该示例中为六个)粘结磁体40。
<转子铁芯>
转子铁芯20形成为大致圆柱状。例如,转子铁芯20也可以通过对电磁钢板进行冲压加工制作多个层叠板(圆盘)后,将多个层叠板沿轴向层叠起来而构成。
在转子铁芯20上形成有多个(在该示例中为六个)磁体孔21。多个磁体孔21围绕转子10的旋转中心O以相差规定的角度(在该示例中相差60度角度)排列。磁体孔21沿轴向贯穿转子铁芯20。磁体孔21形成为俯视时沿转子铁芯20的圆周方向延伸且与转子铁芯20的径向交叉。在该示例中,磁体孔21形成为俯视时朝向内周侧突出的U字形。
在转子铁芯20的中心部分形成有轴孔25。驱动轴12被插入轴孔25中且固定在该轴孔25中。
<第一端板>
第一端板31形成为圆板状。在该示例中,第一端板31由非磁性材料制成并且形成为具有与转子铁芯20相同直径的圆板状。第一端板31设置在转子铁芯20的轴向一端侧,封闭住转子铁芯20的多个磁体孔21的轴向一端侧。
在第一端板31上形成有多个(在该示例中为六个)浇口孔32。多个浇口孔32沿轴向贯穿第一端板31并分别与转子铁芯20的多个磁体孔21连通。在该示例中,第一端板31的六个浇口孔32分别对应于转子铁芯20的六个磁体孔21。也就是说,在该示例中,对应一个磁体孔21设有一个浇口孔32。
浇口孔32形成为俯视时比对应于该浇口孔32的磁体孔21小,并且俯视时位于与该浇口孔32对应的磁体孔21的内侧。也就是说,浇口孔32形成在当从转子铁芯20的轴向观看时与磁体孔21重叠的位置处。在该示例中,浇口孔32形成为俯视时呈圆形形状(例如,直径为1mm以上且5mm以下的圆形)。此外,在该示例中,浇口孔32布置在磁体孔21的圆周方向中央部。
在第一端板31上形成有通孔35。通孔35沿轴向贯穿第一端板31的中心部分并与转子铁芯20的轴孔25连通。
<第二端板>
第二端板36形成为圆板状。在该示例中,第二端板36由非磁性材料制成并且形成为具有与转子铁芯20相同直径的圆板状。第二端板36设置在转子铁芯20的轴向另一端侧,封闭住转子铁芯20的多个磁体孔21的轴向另一端侧。
在第二端板36上形成有通孔35。通孔35沿轴向贯穿第二端板36的中心部分并与转子铁芯20的轴孔25连通。需要说明的是,在该示例中,在第二端板36上没有形成浇口孔32。
<粘结磁体>
多个粘结磁体40分别填充到多个磁体孔21中。在该示例中,将含有钕铁硼类磁铁粉末、铁氧体磁铁粉末等磁铁粉末的熔融树脂(处于熔融状态的热塑性树脂)注射并填充到磁体孔21中后,使该熔融树脂固化,从而将粘结磁体40埋设于转子铁芯20中。此外,多个粘结磁体40各自的外周面和内周面分别构成磁极面(S极面和N极面),而且多个粘结磁体40被磁化,以不同的磁极(S极和N极)交替地排列在转子10的圆周方向上。
需要说明的是,粘结磁体40不仅填充到转子铁芯20的磁体孔21中,而且填充到第一端板31的与该磁体孔21连通的浇口孔32中。也就是说,粘结磁体40填充到磁体孔21和浇口孔32中。
在粘结磁体40的轴向一端部(在图2中为上部,具体而言,填充到浇口孔32中的部分)形成有浇口痕迹41。浇口痕迹41呈具有微小凹凸的凹凸面部。
[转子制造工序中使用的模具]
接着,在说明转子10的制造工序之前,参照图3和图4说明在转子10的制造工序中使用的模具(下模50和上模60)。需要说明的是,为便于说明,在以下说明中将由转子铁芯20、第一端板31和第二端板36构成的组件记作“转子铁芯组件30”,将转子铁芯组件30的第一端板31侧作为转子铁芯组件30的轴向一端侧,将转子铁芯组件30的第二端板36侧作为转子铁芯组件30的轴向另一端侧。
<下模>
下模50构成为能够将转子铁芯组件30嵌入该下模50中。具体而言,在下模50的上表面(轴向一端面)的中央部形成有凹部51。凹部51形成为俯视时呈圆形形状,并构成为能够将转子铁芯组件30嵌入该凹部51中。将转子铁芯组件30以转子铁芯组件30的轴向一端侧(第一端板31侧)成为上侧,并且转子铁芯组件30的轴向另一端侧(第二端板36侧)成为下侧的方式嵌入到凹部51中,由此转子铁芯组件30的轴向另一端面(在图3中为第二端板36的下表面)被凹部51的底面覆盖住。
<上模>
上模60构成为能够与下模50合模。通过将上模60和嵌有转子铁芯组件30的下模50合模,下模50的上表面和转子铁芯组件30的轴向一端面(在图3中为第一端板31的上表面)被上模60覆盖住。另外,在该示例中,在上模60形成有注入口61、直浇道62和多个(在该示例中为六个)横浇道63,多个所述横浇道63分别对应于形成在转子铁芯组件30的第一端板31上的多个浇口孔32。
注入口61形成在上模60的上表面(轴向一端面)的中央部,并且形成为俯视时呈圆形形状。直浇道62沿上下方向(轴向)贯穿上模60的中央部并与注入口61连通。此外,直浇道62形成为其横向剖面(与轴向正交的剖面)呈圆形形状,并且该直浇道62的下端部形成为直径大于主体部(比下端部更靠上侧的部分)。多个横浇道63是形成在上模60的下表面(轴向另一端面)上的槽,从直浇道62的下端部朝着径向外侧放射状地延伸。如图4所示,当将上模60和下模50合模时,横浇道63形成为:与各个横浇道63对应的浇口孔32俯视时位于该横浇道63的内侧(即,浇口孔32当从转子铁芯20的轴向观看时位于与横浇道63重叠的位置处)。
[转子制造工序]
接着,参照图3和图5,对本公开的实施方式所涉及的转子10的制造工序进行说明。在该示例中,依次进行合模工序、注射工序、固化工序、开模工序和除去工序。
<合模工序>
首先,如图3所示,将转子铁芯20嵌入下模50的凹部51中后,将上模60和嵌有转子铁芯组件30的下模50合模。此外,为了阻止熔融树脂流入转子铁芯组件30的轴孔(转子铁芯20的轴孔25和第一端板31及第二端板36的通孔35)中,转子铁芯组件30的轴孔被封闭部件(省略图示)封闭。
<注射工序>
接下来,如在图3中用箭头所示那样,向注入口61注入包含磁铁粉末的熔融树脂(处于熔融状态的热塑性树脂)。注入注入口61中的熔融树脂在直浇道62中往下方流动,在直浇道62的下端部朝着多个横浇道63分流。流入横浇道63中的熔融树脂在横浇道63中朝着径向外侧流动,被从第一端板31的浇口孔32朝着转子铁芯20的磁体孔21注射。由此,熔融树脂填充到转子铁芯20的多个磁体孔21中。而且,熔融树脂也填充到第一端板31的多个浇口孔32、上模60的直浇道62和多个横浇道63中。
<固化工序>
接下来,冷却下模50和上模60以使熔融树脂的温度降低。这样一来,填充到转子铁芯20的多个磁体孔21、第一端板31的多个浇口孔32、上模60的直浇道62和多个横浇道63中的熔融树脂固化。由此,形成了多个粘结磁体40。
<开模工序>
接下来,将下模50和上模60开模,从下模50中拆下转子铁芯组件30。此外,从转子铁芯组件30的轴孔拆下封闭部件(省略图示)。需要说明的是,如图5所示,剩余部70形成在转子铁芯组件30的轴向一端侧(第一端板31侧)。剩余部70是填充到上模60的直浇道62和多个横浇道63中的树脂(含有磁铁粉末的热塑性树脂)固化而形成的部分。也就是说,剩余部70相当于多个粘结磁体40的剩余部分,并且与填充到转子铁芯20的多个磁体孔21和第一端板31的多个浇口孔32中的多个粘结磁体40形成为一体。在该示例中,当俯视时,剩余部70从转子铁芯组件30的轴向一端面(第一端板31)的中央部朝着多个浇口孔32辐射状地延伸。
<除去工序>
接下来,除去形成在转子铁芯组件30的轴向一端侧(第一端板31侧)的剩余部70。在该示例中,如在图5中用空心箭头所示那样,通过使形成为轴状的抵接部件(省略图示)插入转子铁芯组件30的轴孔中并使该抵接部件抵接到剩余部70上,在将剩余部70从粘结磁体40分离的方向上作用的力(以下记作“拉力”)作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部上。剩余部70与粘结磁体40之间的连接部由于该拉力而断裂,剩余部70从粘结磁体40上分离开。由此,如图1和图2所示,浇口痕迹41形成在粘结磁体40的轴向一端部中由于拉力断裂而从剩余部70上分离开的部分(即,是粘结磁体40的对应于剩余部70与粘结磁体40之间的连接部的部分,且是填充到浇口孔32中的部分)。也就是说,浇口痕迹41相当于通过剩余部70与粘结磁体40之间的连接部断裂而形成的断裂面部(通过断裂形成的具有微小凹凸的面部)。
[转子的比较例]
接着,参照图6,对转子10的比较例(以下记作“转子90”)进行说明。在转子90中,在转子铁芯20的轴向一端侧和另一端侧并没有设置第一端板31和第二端板36。其他结构与本公开的实施方式的转子10的结构相同。
在转子90的制造工序中,进行与根据本公开的实施方式的转子10的制造工序相同的工序(合模工序、注射工序、固化工序、开模工序、除去工序)。也就是说,在转子90的制造工序中,使直浇道62和多个横浇道63与转子铁芯20的上侧(轴向一端侧)相接触,从多个横浇道63分别朝着转子铁芯20的多个磁体孔21直接注射熔融树脂。因此,与形成从多个横浇道63分别朝着转子铁芯20的多个磁体孔21沿上下方向延伸的多个浇口的情况(例如,专利文献1的情况)相比,在转子90的制造工序中,有剩余部70与粘结磁体40之间的连接部的截面积(连接面积)变得较大的倾向,因而在除去工序中难以使剩余部70与粘结磁体40的连接部沿着粘结磁体40的轴向一端面断裂。因此,如图6所示,在利用拉力使剩余部70与粘结磁体40之间的连接部断裂的情况下,有可能发生如下制造缺陷,即:剩余部70的一部分作为断裂片75残留在粘结磁体40的轴向一端侧。
〔实施方式的效果〕
另一方面,在本公开的实施方式中,在转子10的制造工序(具体而言是除去工序)中除去形成在由转子铁芯20和第一端板31构成的组件(转子铁芯组件30)的轴向一端侧(第一端板31侧)的剩余部70。需要说明的是,剩余部70相当于粘结磁体40的剩余部分,并且与填充到转子铁芯20的磁体孔21和第一端板31的浇口孔32中的粘结磁体40形成为一体。具体而言,在转子10的制造工序中,在将剩余部70从粘结磁体40分离的方向上作用的力(即拉力)作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部上,剩余部70与粘结磁体40之间的连接部由于该拉力而断裂,剩余部70从粘结磁体40上分离开。
而且,在本公开的实施方式中,通过将浇口孔32形成为俯视时比磁体孔21小,并将浇口孔32布置在俯视时的磁体孔21的内侧,能够减小剩余部70与粘结磁体40之间的连接部的截面积(连接面积)。因此,在转子10的制造工序中,能够使作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部(具体而言,沿着第一端板31的轴向一端面延伸的连接面)的拉伸应力增大。由此,当在转子10的制造工序中拉力作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部上时,能够使得剩余部70与粘结磁体40之间的连接部沿着第一端板31的轴向一端面断裂。其结果是,能够降低发生转子10的制造缺陷的可能性,该制造缺陷是指剩余部70的一部分作为断裂片75残留在粘结磁体40的轴向一端侧。
由于能够降低发生转子10的制造缺陷的可能性,因而能够抑制发生转子10的制造缺陷引起的旋转电机1的组装不良,其中,该制造缺陷是指剩余部70的一部分作为断裂片75残留在粘结磁体40的轴向一端侧。
需要说明的是,如专利文献1(日本公开专利公报特开2003-47212号公报)所公开的那样,当浇口从直横浇道朝着转子铁芯的狭缝(磁体孔)沿上下方向延伸时,会有如下倾向:当含有磁铁粉末的熔融树脂(处于熔融状态的热塑性树脂)通过浇口时,熔融树脂的温度降低而熔融树脂的粘度上升。因此,熔融树脂难以到达转子铁芯的磁体孔的整个内部,因而难以提高填充到转子铁芯的磁体孔中并固化的树脂(粘结磁体)的取向度。
另一方面,本公开的实施方式的转子10由于省略了专利文献1中的从直横浇道朝着转子铁芯的磁体孔沿上下方向延伸的浇口,因此能够抑制熔融树脂的温度在浇口中降低而引起熔融树脂的粘度上升。因此,与专利文献1的情况相比,熔融树脂更容易到达转子铁芯20的磁体孔21的整个内部,因此能够提高填充到转子铁芯20的磁体孔21中并固化的树脂(即粘结磁体40)的取向度。
(转子的变形例1)
如图7所示,在转子10中,一个浇口孔32也可以由多个(在该示例中为三个)局部浇口孔33构成。也就是说,对应一个磁体孔21也可以设有多个局部浇口孔33。
局部浇口孔33沿轴向贯穿第一端板31并与转子铁芯20的磁体孔21连通。此外,局部浇口孔33形成为俯视时比对应于该局部浇口孔33的磁体孔21小,并且俯视时位于与该局部浇口孔33对应的磁体孔21的内侧。也就是说,局部浇口孔33形成在当从转子铁芯20的轴向观看时与磁体孔21重叠的位置处。在该示例中,局部浇口孔33形成为俯视时呈圆形形状(例如,直径为1mm以上且5mm以下的圆形形状)。
此外,在图7中,多个局部浇口孔33包括位于磁体孔21的圆周方向中央部的中央部孔33a和位于磁体孔21的圆周方向端部的端部孔33b。也就是说,在图7中,对应一个磁体孔21设有三个局部浇口孔33,由一个中央部孔33a和两个端部孔33b构成三个局部浇口孔(对应一个磁体孔21设置的三个局部浇口孔33)。
需要说明的是,在图7所示的转子10的制造工序中使用的上模60也可以具有如下结构。即,在上模60也可以形成有多个下述横浇道63,多个所述横浇道63分别对应于形成在转子铁芯组件30的第一端板31上的多个(图7的示例中为十八个)局部浇口孔33中的一个或多个局部浇口孔33(例如,分别对应于十八个局部浇口孔33的十八个横浇道63)。横浇道63也可以形成为:在将下模50和上模60合模时,与所述横浇道63对应的一个或多个局部浇口孔33俯视时位于所述横浇道63的内侧。
而且,在图7所示的转子10的制造工序(具体而言是注射工序)中,注入到上模60的注入口61中的熔融树脂依次流过直浇道62和横浇道63后,便被从第一端板31的局部浇口孔33朝着转子铁芯20的磁体孔21注射。
<转子的变形例1的效果>
在图7所示的转子10的变形例1中,由多个局部浇口孔33构成浇口孔32,由此能够增加在转子10的制造工序中朝着磁体孔21注入的熔融树脂(将成为粘结磁体的处于熔融状态的树脂)的每单位时间的注入量。这样一来,能够使熔融树脂迅速地到达磁体孔21的整个内部,因此能够提高填充到转子铁芯20的磁体孔21中并固化的树脂(即粘结磁体40)的取向度。
由中央部孔33a和端部孔33b构成浇口孔32,由此与局部浇口孔33仅形成在磁体孔21的圆周方向中央部(或圆周方向端部)的情况相比,能够使熔融树脂均匀地到达磁体孔21的整个内部。这样一来,能够提高填充到转子铁芯20的磁体孔21中并固化的树脂(即粘结磁体40)的取向度。
(转子的变形例2)
如图8所示,在转子10中,磁体孔21也可以被一个或多个(在该示例中为两个)桥22划分为多个(在该示例中为三个)局部磁体孔23。而且浇口孔32也可以由分别与多个局部磁体孔23连通的多个(在该示例中为三个)局部浇口孔33构成。在图8中,对应一个局部磁体孔23设有一个局部浇口孔33。
局部浇口孔33沿轴向贯穿第一端板31并与转子铁芯20的局部磁体孔23连通。此外,局部浇口孔33形成为俯视时比对应于该局部浇口孔33的局部磁体孔23小,并且俯视时位于与该局部浇口孔33对应的局部磁体孔23的内侧。也就是说,局部浇口孔33形成在当从转子铁芯20的轴向观看时与局部磁体孔23重叠的位置处。在图8中,局部浇口孔33形成为俯视时呈圆形形状(例如,直径为1mm以上且5mm以下的圆形形状)。在图8中,在该示例中的局部浇口孔33布置在局部磁体孔23的圆周方向中央部。
需要说明的是,在图8所示的转子10的制造工序中使用的上模60也可以具有如下结构。即,在上模60也可以形成有多个下述横浇道63,多个所述横浇道63分别对应于形成在转子铁芯组件30的第一端板31上的多个(图8的示例中为三十六个)局部浇口孔33中的一个或多个局部浇口孔33。横浇道63也可以形成为:在将下模50和上模60合模时,与所述横浇道63对应的一个或多个局部浇口孔33俯视时位于所述横浇道63的内侧(即从转子铁芯20的轴向观看时与横浇道63重叠的位置处)。
而且,在图8所示的转子10的制造工序(具体而言是注射工序)中,注入到上模60的注入口61中的熔融树脂依次流过直浇道62和横浇道63后,便被从第一端板31的局部浇口孔33朝着转子铁芯20的磁体孔21注射。
<转子的变形例2的效果>
在图8所示的转子10的变形例2中,由分别与多个局部磁体孔23连通的多个局部浇口孔33构成浇口孔32,由此能够朝着多个局部磁体孔23中的各个局部磁体孔23填充熔融树脂(将成为粘结磁体的处于熔融状态的树脂)。此外,将局部浇口孔33形成为俯视时比局部磁体孔23小,并将局部浇口孔33布置在俯视时的局部磁体孔23的内侧,由此能够做到:当在转子10的制造工序中拉力作用在剩余部70与粘结磁体40之间的连接部上时,使得在各个局部浇口孔33处剩余部70与粘结磁体40之间的连接部沿着第一端板31的轴向一端面断裂。其结果是,能够降低发生转子10的制造缺陷的可能性,该制造缺陷是指剩余部70的一部分作为断裂片75残留在粘结磁体40的轴向一端侧。
(其它实施方式)
在以上说明中,以第一端板31和第二端板36由非磁性材料制成的情况为例进行了说明,但第一端板31和第二端板36也可以由磁性材料制成。
在以上说明中,以在第二端板36上没有形成浇口孔32的情况为例进行了说明,但也可以在第二端板36上形成有浇口孔32。也就是说,第二端板36的结构也可以与第一端板31的结构相同。
磁体孔21的形状可以呈如图1所示那样朝向内周侧突出的U字形,也可以呈如图8所示那样朝向内周侧突出的圆弧形,或者也可以呈其它形状。
如图1所示那样,构成转子10的一个磁极的粘结磁体40的数量可以是一个,如图8所示那样,构成转子10的一个磁极的粘结磁体40的数量也可以是三个,或者也可以是其它数量。
在以上说明中,以下述两种情况为例进行了说明,即:在上模60形成有分别对应于多个浇口孔32的多个(在图1的示例中为六个)横浇道63的情况、以及在上模60形成有分别对应于多个(在图7的示例中为十八个,在图8的示例中为三十六个)局部浇口孔33中的一个或多个局部浇口孔33的多个横浇道63的情况。不过,也可以在上模60省略多个横浇道63,并且在上模60按照下述方式形成直浇道62。即,直浇道62也可以形成为:在下模50和上模60合模时,形成在转子铁芯组件30的第一端板31上的多个浇口孔(在图1的示例中为六个浇口孔32,在图7的示例中为十八个局部浇口孔33,在图8的示例中为三十六个局部浇口孔33)俯视时都位于直浇道62的下端部的内侧。如果采用该结构,则在转子10的制造工序(具体而言是注射工序)中,注入到上模60的注入口61中的熔融树脂流过直浇道62后,便被从第一端板31的浇口孔32或局部浇口孔33朝着转子铁芯20的磁体孔21注射。
也可以将上述实施方式和变形例适当地组合起来加以实施。以上实施方式和变形例是本质上优选的示例,并没有对本公开、其应用对象、或其用途的范围加以限制的意图。
-产业实用性-
综上所述,上述转子能够应用于如电动机、发电机等旋转电机。
-符号说明-
1 旋转电机
10 转子
11 定子
12 驱动轴
15 定子铁芯
16 线圈
17 背轭部
18 齿部
20 转子铁芯
21 磁体孔
22 桥
23 局部磁体孔
25 轴孔
30 转子铁芯组件
31 第一端板
32 浇口孔
33 局部浇口孔
33a 中央部孔
33b 端部孔
35 通孔
36 第二端板
40 粘结磁体
41 浇口痕迹
50 下模
51 凹部
60 上模
61 注入口
62 直浇道
63 横浇道
70 剩余部
75 断裂片

Claims (5)

1.一种转子,其特征在于:包括:
转子铁芯(20),在该转子铁芯(20)上形成有沿轴向贯穿该转子铁芯(20)的磁体孔(21);
第一端板(31),该第一端板(31)设置在所述转子铁芯(20)的轴向一端侧,并在该第一端板(31)上形成有与所述磁体孔(21)连通的浇口孔(32);以及
粘结磁体(40),该粘结磁体(40)填充到所述磁体孔(21)和所述浇口孔(32)中,
所述浇口孔(32)形成为俯视时比所述磁体孔(21)小,并且俯视时位于该磁体孔(21)的内侧。
2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于:
所述浇口孔(32)由多个局部浇口孔(33)构成。
3.根据权利要求2所述的转子,其特征在于:
多个所述局部浇口孔(33)包括位于所述磁体孔(21)的圆周方向中央部的中央部孔(33a)和位于该磁体孔(21)的圆周方向端部的端部孔(33b)。
4.根据权利要求1所述的转子,其特征在于:
所述磁体孔(21)被一个或多个桥(22)划分为多个局部磁体孔(23),
所述浇口孔(32)由分别与多个所述局部磁体孔(23)连通的多个局部浇口孔(33)构成,
所述局部浇口孔(33)形成为俯视时比所述局部磁体孔(23)小,并且俯视时位于该局部磁体孔(23)的内侧。
5.一种旋转电机,其特征在于:包括:
权利要求1至4中任一项权利要求所述的转子;以及
供所述转子插入的定子(11)。
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