CN109983652A - 转子、马达以及转子的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种转子，其具有多个薄板铁芯层叠而构成的转子铁芯，一块所述薄板铁芯具有构成内铁芯部的一部分的内板部和构成外铁芯部的一部分的多个外板部，层叠的多个所述薄板铁芯中的至少一部分的所述薄板铁芯具有所述连结部，所述连结部为一个，或者，所述连结部为多个，多个所述连结部彼此配置在与所述连结部的周向两旁不同的位置，与在轴向上相邻的其他的所述薄板铁芯在俯视时的不同的位置具有所述连结部。

Description

转子、马达以及转子的制造方法

技术领域

本发明涉及转子、马达以及转子的制造方法。

背景技术

以往，公知有具有辐条型的转子的马达。例如，在专利文献1中公开了以下的转子。

专利文献1的转子是一体型层叠转子，具有一体型薄板铁芯。该一体型薄板铁芯具有环状连结部和多个薄板铁芯片部。多个薄板铁芯片部在环状连结部的外周侧沿周向排列。各薄板铁芯片部与环状连结部通过支承部而连结起来。各薄板铁芯片部配置为介于多个薄板铁芯片的层叠构造的规定的位置，与薄板铁芯片连结。在相邻的薄板铁芯片部之间配置有永磁铁。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3224890号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述专利文献1的转子中，在一体型薄板铁芯中，多个薄板铁芯片部全部与环状连结部通过支承部而连结起来。由此，从某个薄板铁芯片部通过支承部流到环状连结部的磁通流向位于上述薄板铁芯片部的周向两旁的薄板铁芯片部。即，磁通发生短路，产生磁特性降低的问题。

本发明鉴于上述状况，其目的在于，提供能够提高磁特性的转子、马达以及转子的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的例示的转子构成为具有：轴，其沿着中心轴线延伸；转子铁芯，其是多个薄板铁芯层叠而构成的，该转子铁芯位于所述轴的径向外侧，直接或间接地固定于所述轴；以及多个磁铁，它们直接或间接地固定于所述转子铁芯，所述转子铁芯具有：内铁芯部，其位于比所述磁铁靠径向内侧的位置；多个外铁芯部，它们位于与所述磁铁的周向的侧面相邻的位置；以及连结部，其将所述内铁芯部和所述外铁芯部连结起来，多个所述外铁芯部与多个所述磁铁沿周向交替地排列，多个所述磁铁按照作为磁极面的周向端面彼此对置的方式沿周向排列，一块所述薄板铁芯具有构成所述内铁芯部的一部分的内板部和构成所述外铁芯部的一部分的多个外板部，层叠的多个所述薄板铁芯中的至少一部分的所述薄板铁芯具有所述连结部，所述连结部为一个，或者，所述连结部为多个，多个所述连结部彼此配置在与所述连结部的周向两旁不同的位置，与在轴向上相邻的其他的所述薄板铁芯在俯视时的不同的位置具有所述连结部。

另外，作为本发明的另一方式的例示的马达构成为具有：上述结构的转子；定子，其包围所述转子的径向外侧；以及壳体，其收纳所述转子和所述定子。

另外，作为本发明的另一方式的例示的转子的制造方法构成为，该转子具有：内铁芯部，其沿着中心轴线配置；多个外铁芯部，它们在所述内铁芯部的径向外侧沿周向排列配置；以及连结部，其将所述内铁芯部和所述外铁芯部连结起来，其中，所述转子的制造方法具有以下工序：板部件形成工序，形成具有废料部和铁芯板部的板部件，该废料部具有沿轴向贯通的贯通孔，该铁芯板部在所述贯通孔的内侧与所述废料部连续地配置，构成所述内铁芯部和所述外铁芯部的一部分；层叠工序，将所述板部件层叠而形成具有所述内铁芯部和所述外铁芯部的层叠体；以及分离工序，使所述废料部与所述铁芯板部分离，在所述板部件形成工序中形成的至少一部分的所述板部件中，所述铁芯板部具有构成所述内铁芯部的一部分的内板部和构成所述外铁芯部的一部分的多个外板部，将所述内板部和所述外板部连结起来的所述连结部为一个，或者为多个，多个所述连结部彼此配置在与所述连结部的周向两旁不同的位置，在所述层叠工序中，按照使在轴向上相邻的所述铁芯板部彼此在俯视时的不同的位置具有所述连结部的方式层叠所述板部件。

发明效果

根据本发明的例示的转子、马达以及转子的制造方法，能够提高转子的磁特性。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的马达的剖视图。

图2是示出本发明的第一实施方式的转子所包含的结构中的转子铁芯和磁铁的结构的立体图。

图3是沿着图2中的B-B线的剖视图。

图4是从上表面观察用某个第一薄板铁芯的正上方的与轴向垂直的平面剖开图2所示的转子铁芯的状态的俯视图。

图5是从上表面观察与图4所示的第一薄板铁芯的轴向上侧相邻的第一薄板铁芯的俯视图。

图6是从上表面观察与图5所示的第一薄板铁芯的轴向上侧相邻的第一薄板铁芯的俯视图。

图7是与本发明的第一实施方式的转子的制造方法相关的工序图。

图8是示出板部件的一例的俯视图。

图9是示出板部件形成工序的一部分的俯视图。

图10是示出板部件形成工序的一部分的俯视图。

图11是示出板部件的一例的俯视图。

图12是示出板部件的一例的俯视图。

图13是示出与本发明的第二实施方式的转子所具有的转子铁芯和树脂部相关的结构的立体图。

图14是与本发明的第二实施方式的转子的制造方法相关的工序图。

图15是示出将层叠体设置于模具内的状态的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的例示的实施方式进行说明。这里，在各附图中，将与作为转子1的旋转中心的图1所示的中心轴线C1平行的方向记为Z轴方向，将上侧记为Z1，将下侧记为Z2。但是，上下方向不表示组装于实际的设备时的位置关系和方向。另外，将与中心轴线C1平行的方向(Z轴方向)简称为“轴向”，将以中心轴线C1为中心的径向简称为“径向”，将沿着以中心轴线C1为中心的圆弧的方向、即周向简称为“周向”。

＜1.第一实施方式＞

<1.1马达的概略结构>

对本发明的例示的第一实施方式的马达的概略结构进行说明。图1是马达的剖视图。

图1所示的马达A具有转子1、定子2、壳体3、第一轴承41以及第二轴承42。另外，马达A具有检测转子1的旋转位置的传感器单元5。

壳体3呈沿轴向延伸的筒状，在内部收纳转子1和定子2。定子2固定于壳体3的内周面。定子2通过固定于壳体的内侧而中心轴线(中心轴线C1)与壳体3一致。

定子2包围转子1的径向外侧。俯视时，定子2呈大致圆环状，作为沿轴向穿过该大致圆环状的中心的轴线的、定子2的中心轴线与中心轴线C1一致。定子2具有定子铁芯21、线圈22以及绝缘件23。定子2与转子1对置，包含多个线圈22。

线圈22是通过将导线卷绕于包覆定子铁芯21的外表面的绝缘件23的外周而形成的。线圈22引出有导线的端部，导线的端部从定子2的轴向一侧的端部向轴向一侧延伸。通过经由导线向线圈22提供电力，定子铁芯21被励磁。例如，马达A的线圈22分为三相(U、V、W)。而且，对各相提供相位错开的正弦波形的电流。因此，导线具有能够分别向三相提供电流的数量。在本实施方式中，三相的组具有两组。

转子1具有轴11、转子铁芯12以及在图1中未图示的磁铁。轴11呈沿中心轴线C1延伸的圆柱状。轴11经由第一轴承41和第二轴承42被壳体3支承为能够旋转。由此，转子1能够以中心轴线C1为中心相对于定子2进行旋转。

转子铁芯12位于轴11的径向外侧，直接固定于轴11。具体而言，轴11通过压入而固定于转子铁芯12。另外，不限于压入，例如也可以通过粘接剂的粘接来进行固定。后文描述转子铁芯12和磁铁的结构。

第一轴承41和第二轴承42在这里由球轴承构成。第一轴承41和第二轴承42分别配置于上下，将轴11支承为能够旋转。另外，轴承例如也可以由套筒轴承构成。

传感器单元5具有传感器轭51、传感器磁铁52、传感器罩53以及旋转传感器54。传感器轭51是大致圆筒状的部件。传感器轭51由磁性材料构成。传感器轭51具有筒状的内壁部511、筒状的外壁部512以及顶板部513。在本实施方式中，内壁部511和外壁部512呈圆筒状。传感器轭51的内壁部511的内侧面固定于轴11的外周面。由此，传感器轭51固定于轴11。

外壁部512位于内壁部511的径向外侧，沿周向包围内壁部511。即，传感器轭51为双重圆筒形状。顶板部513呈圆环状，将内壁部511的上端部和外壁部512的上端部连接起来。

传感器磁铁52呈圆环状。传感器磁铁52被传感器轭51保持。例如，传感器磁铁52从径向外侧与外壁部512嵌合。由此，传感器磁铁52经由传感器轭51间接地固定于轴11。另外，传感器磁铁52也可以直接固定于轴11。

旋转传感器54与传感器磁铁52隔着间隙而在径向上对置。旋转传感器54例如是霍尔IC，设置有多个。旋转传感器54检测传感器磁铁52的磁通的变化。根据检测到的磁通的变化，在对马达A进行控制的控制装置等(省略图示)中计算转子1的旋转位置。另外，旋转传感器54也可以与传感器磁铁52隔着间隙而在轴向上对置。另外，在本实施方式中，利用了使用霍尔IC的传感器，但不限于此。例如，能够广泛采用旋转变压器等能够检测转子的旋转的传感器。

＜1.2转子铁芯和磁铁的结构＞

接下来，对本实施方式的转子铁芯12和磁铁的结构进行详细说明。图2是示出转子1所包含的结构中的转子铁芯12和磁铁13的结构的立体图。另外，图3是沿着图2中的B-B线的剖视图。即，图3的左侧示出了在转子铁芯12的后述的外铁芯部12B的周向中央位置沿上下剖开而得到的截面，图3的右侧示出了在磁铁13的周向中央位置沿上下剖开而得到的截面。

转子铁芯12是通过第二薄板铁芯122、第三薄板铁芯123、第四薄板铁芯123、第五薄板铁芯125以及多个第一薄板铁芯121层叠而构成的。在转子铁芯12的轴向上端配置有第二薄板铁芯122，与第二薄板铁芯122的轴向下侧相邻地配置有第三薄板铁芯123。在转子铁芯12的轴向下端配置有第五薄板铁芯125，与第五薄板铁芯125的轴向上侧相邻地配置有第四薄板铁芯124。多个第一薄板铁芯121以在轴向上夹在第三薄板铁芯123和第四薄板铁芯124之间的方式层叠。

如图2所示，第二薄板铁芯122具有大致圆环状的内板部1221、多个外板部1222以及多个连结部1223。多个外板部1222在内板部1221的径向外侧沿周向彼此隔开间隔而排列。连结部1223将各外板部1222与内板部1221连结起来。内板部1221具有多个突起部1221A。各突起部1221A配置于周向上相邻的连结部1223之间，向径向外侧突出。

外板部1222具有越朝向径向外侧而在周向上扩展得越大的形状。外板部1222在径向的中途具有从周向两侧面沿周向突出的两个对置部1222A。外板部1222在径向外侧端部具有沿周向两侧突出的两个爪部1222B。另外，外板部1222在径向外端部具有向径向内侧凹陷的连结凹部1222C。

如图2所示，第三薄板铁芯123具有大致圆环状的内板部1231、多个外板部1232以及多个连结部1233。多个外板部1232在内板部1231的径向外侧沿周向彼此隔开间隔而排列。连结部1233将各外板部1232与内板部1231连结起来。内板部1231具有多个突起部1231A。各突起部1231A配置于周向上相邻的连结部1233之间，向径向外侧突出。

外板部1232的结构除了不具备对置部这一点之外，其余与第二薄板铁芯122的外板部1222的结构相同，具有两个爪部1232A。外板部1232在径向外端部具有向径向内侧凹陷的连结凹部1232B。

另外，第四薄板铁芯124和第五薄板铁芯125为与第二薄板铁芯122和第三薄板铁芯123相同的结构，分别具有大致圆环状的内板部、多个外板部以及多个连结部。第四薄板铁芯124和第五薄板铁芯125也具有突起部。另外，第四薄板铁芯124和第五薄板铁芯125的外板部分别不具备对置部。第四薄板铁芯124和第五薄板铁芯125的外板部具有爪部和连结凹部。

这里，图4是从上表面观察用某个第一薄板铁芯121的正上方的与轴向垂直的平面剖开图2所示的转子铁芯12的状态的俯视图。如图4所示，一块第一薄板铁芯121具有大致圆环状的内板部1211、多个外板部1212以及多个连结部1213。

多个外板部1212在内板部1211的径向外侧沿周向彼此隔开间隔而排列。在本实施方式中，外板部1212设置有十四个。十四个外板部1212中的两个第一外板部1212A通过连结部1213而与内板部1211连结。这之外的第二外板部1212B不与内板部1211连结。另外，在图4中，在第二外板部1212B与内板部1211之间记载的部分是位于轴向下侧的其他的薄板铁芯的连结部。

第一外板部1212A关于中心轴线C1点对称、即旋转对称地配置。第一外板部1212A具有越朝向径向外侧而在周向上扩展得越大的形状，在径向外侧端部具有向周向两侧突出的两个爪部1212A1。另外，第一外板部1212A在径向外端部具有向径向内侧凹陷的连结凹部1212A2。

第二外板部1212B具有越朝向径向外侧而在周向上扩展得越大的形状，径向外侧的角部被倒角。第二外板部1212B不具备第一外板部1212A那样的爪部。另外，在图4中，从第二外板部1212B的径向外端部向周向两侧突出的部分是位于轴向下侧的其他的薄板铁芯的爪部。另外，第二外板部1212B在径向外端部具有向径向内侧凹陷的连结凹部1212B1。

另外，内板部1211具有向径向外侧突出的多个突起部1211A。各突起部1211A配置于周向上相邻的外板部1212之间的径向内侧。

第二薄板铁芯122的内板部1221、第三薄板铁芯123的内板部1231、多个第一薄板铁芯121的内板部1211、第四薄板铁芯124的内板部以及第五薄板铁芯的内板部沿轴向层叠而构成了内铁芯部12A(图2)。如后所述，层叠的各内板部例如通过铆接而连结起来。内铁芯部12A在径向内侧具有沿轴向贯通的贯通孔12A1。轴11穿过贯通孔12A1，轴11例如通过压入而固定于转子铁芯12。

第二薄板铁芯122的外板部1222、第三薄板铁芯123的外板部1232、多个第一薄板铁芯121的外板部1212、第四薄板铁芯124的外板部以及第五薄板铁芯的外板部沿轴向层叠而构成了外铁芯部12B。如后所述，层叠的各外板部例如通过铆接而连结起来。由于在各薄板铁芯中分别各设置有十四个外板部，因此形成了十四个外铁芯部12B。外铁芯部12B在内铁芯部12A的径向外侧沿周向彼此隔开间隔而排列。

多个磁铁13呈沿轴向延伸的长方体状。磁铁13插入于周向上相邻的外铁芯部12B之间而固定于转子铁芯12。外铁芯部12B位于与磁铁13的周向的侧面相邻的位置。外铁芯部12B和磁铁13沿周向交替地排列。磁铁13具有沿周向配置的两个磁极。在周向上相邻的磁铁13的相同磁极在周向上彼此对置。由此，配置于N极相对的磁铁13之间的外铁芯部12B被励磁为N极。反之，配置于S极相对的磁铁13之间的外铁芯部12B被励磁为S极。

这里，对多个第一薄板铁芯121的层叠结构进行说明。如图4所示，在一块第一薄板铁芯121中，连结部1213在旋转对称的位置设置有两个。一个连结部1213配置在与另一个连结部1213的周向两旁不同的位置。

图5是从上表面观察与图4所示的第一薄板铁芯121的轴向上侧相邻的第一薄板铁芯121的俯视图。如图5所示，与图4相比，连结部1213和第一外板部1212A配置在俯视时向逆时针方向旋转了一个外板部的量而偏移的位置。并且，图6是从上表面观察与图5所示的第一薄板铁芯121的轴向上侧相邻的第一薄板铁芯121的俯视图。如图6所示，与图5相比，连结部1213和第一外板部1212A配置在俯视时向逆时针方向旋转了一个外板部的量而偏移的位置。

在图2中，例如，将与位于转子铁芯12的下方的第四薄板铁芯的轴向上侧相邻的第一薄板铁芯121设为最下部薄板铁芯121B。每当从最下部薄板铁芯121B向轴向上侧相邻排列时，如上所述，连结部1213和第一外板部1212A配置在俯视时向逆时针方向旋转了一个外板部的量而偏移的位置。这样，依次朝向轴向上侧层叠第一薄板铁芯121，在某个第一薄板铁芯121中，俯视时，连结部1213和第一外板部1212A的位置与最下部薄板铁芯121B的连结部1213和第一外板部1212A的位置一致。如图2所示，该第一薄板铁芯121成为最上部薄板铁芯121T。

这样，从最下部薄板铁芯121B到最上部薄板铁芯121T，第一薄板铁芯121以连结部1213和第一外板部1212A呈螺旋状配置的方式层叠。由该层叠起来的第一薄板铁芯121构成了薄板铁芯单位U1。

然后，将最上部薄板铁芯121B作为新的最下部薄板铁芯121B，再次与上述同样地层叠第一薄板铁芯121至最上部薄板铁芯121T。通过该层叠，与先前的薄板铁芯单位U1的轴向上侧相邻地构成了另一薄板铁芯单位U2。

在图2所示的转子铁芯12中，通过向轴向上侧重复这样的薄板铁芯单位的结构，构成了总计五个薄板铁芯单位U1～U5。然后，与最上方的薄板铁芯单位U5所包含的最上部薄板铁芯121T的轴向上侧相邻地，按照上述的旋转配置而层叠有一块第一薄板铁芯121。与该层叠的第一薄板铁芯121的轴向上侧相邻地配置有第三薄板铁芯123。另外，在图3中，L1～L5所示的用阴影表示的层表示如下的第一薄板铁芯121：通过这样的第一薄板铁芯121的层叠，在沿B-B线的剖视图中表现出连结部1213和第一外板部1212A的截面。另外，不限于像上述那样将多个薄板铁芯单位全部同样地层叠，例如，在多个薄板铁芯单位中也可以包含如下的薄板铁芯单位：层叠在中途结束，由此层叠数比其他的薄板铁芯单位的层叠数少。

这样，本实施方式的转子1具有：轴11，其沿着中心轴线延伸；转子铁芯12，其是多个薄板铁芯(121～125)层叠而构成的，该转子铁芯12位于轴11的径向外侧，直接固定于轴11；以及多个磁铁，它们直接固定于转子铁芯12。

转子铁芯12具有：内铁芯部12A，其位于比磁铁13靠径向内侧的位置；多个外铁芯部12B，它们位于与磁铁13的周向的侧面相邻的位置；以及连结部(1223、1233、1213等)，其将内铁芯部12A和外铁芯部12B连结起来。

多个外铁芯部12B和多个磁铁13沿周向交替地排列，多个磁铁13按照作为磁极面的周向端面彼此对置的方式沿周向排列

一块薄板铁芯(121等)具有：内板部(1211等)，其构成内铁芯部12A的一部分；以及多个外板部(1212等)，它们构成外铁芯部12B的一部分。

层叠的多个薄板铁芯中的至少一部分的薄板铁芯121具有连结部1213，连结部1213为多个，多个连结部1213彼此配置在与连结部1213的周向两旁不同的位置，与轴向上相邻的其他的薄板铁芯121在俯视时的不同的位置具有连结部1213。另外，在本实施方式中，上述至少一部分的薄板铁芯121是除了第二薄板铁芯122～第五薄板铁芯125之外的全部的层叠的第一薄板铁芯121。

根据这样的结构，在一块薄板铁芯121中，从某个外板部1212A经由连结部1213流入到内铁芯部1211的磁通不会流到周向两旁的外板部1212B。因此，短路的磁通减少，有助于扭矩的磁通增加。另外，由于连结部1213在轴向上不是相邻配置，因此能够避免形成连结外铁芯部12B和内铁芯部12A的磁通较大的通路。即，根据本实施方式的转子1，能够提高磁特性。

另外，在薄板铁芯121中，不与内板部1211连结的外板部1212B经由配置于轴向上的不同的位置的连结部1213而与内铁芯部12A连接，因此能够将旋转力传递给内铁芯部12A、进而传递给轴11。尤其是，像本实施方式的转子铁芯12那样，即使不设置保持磁铁的树脂部，也能够利用连结部1213来保持磁铁13，从而也有助于削减部件成本。

另外，在转子铁芯中的薄板铁芯的层叠结构中，例如，几块薄板铁芯中的位于通过连结部与内板部连结的外板部的周向两旁的外板部也可以通过连结部与内板部连结。另外，例如，也可以是，俯视时，几块薄板铁芯与轴向上相邻的其他的薄板铁芯的连结部的位置一致。另外，几块薄板铁芯也可以不具备连结部。

另外，第一薄板铁芯121的连结部不限于为多个，也可以仅为一个。

另外，在本实施方式中，配置于转子铁芯12的轴向上端和轴向下端中的至少一方的薄板铁芯(122、125)具有将内板部(1221等)和全部的外板部(1222等)连结起来的多个连结部(1223等)。

根据这样的结构，能够避免外铁芯部12B的端部成为悬臂状态，提高了外铁芯部12B的强度。另外，也可以是，仅配置于转子铁芯的轴向上端和轴向下端中的一方的薄板铁芯为上述结构。

另外，在本实施方式中，配置于轴向上端的第二薄板铁芯122的外板部1222设置有对置部1222A，转子铁芯12中的第二薄板铁芯122以外的薄板铁芯的外板部不设置对置部。由此，能够将磁铁13从下方插入于周向上相邻的外铁芯部12B之间。此时，磁铁13例如被借助弹力从该磁铁13的下表面向上方向施加力的弹簧部件固定于转子铁芯12。另外，磁铁13除此之外，例如也可以通过粘接剂的粘接而固定于转子铁芯12。

这样，配置于转子铁芯12的轴向上端的薄板铁芯(122)所包含的外板部1222具有在轴向下端与磁铁13对置的对置部1222A。由此，能够抑制磁铁13在轴向上脱落。

另外，第一薄板铁芯121中的连结部1213不限于两个，也可以为三个以上。例如，如果是三个连结部1213，则沿周向等间隔地每120度地配置。即，上述至少一部分的薄板铁芯(121)所包含的连结部1213至少为两个，旋转对称地配置。由此，能够提高转子铁芯12的旋转平衡。

另外，在上述至少一部分的薄板铁芯121中的至少一部分中，一边使轴向上方所相邻的薄板铁芯121所包含的连结部1213的位置在俯视时在周向上向规定的方向规则地偏移，一边从最下部向轴向上方层叠薄板铁芯121，直至位于最上部和最下部的薄板铁芯(121B、121T)所包含的连结部1213的俯视时的位置一致为止。另外，连结部1213的规则的偏移不限于一个连结部的量，也可以是两个连结部的量以上的偏移。另外，连结部1213偏移的方向可以是从上表面观察时的右旋方向。

根据这样的结构，能够提高转子铁芯12的旋转平衡。另外，能够提高转子铁芯12的组装性和强度。

另外，在上述结构中，将位于上述最上部的薄板铁芯121T作为最下部，再次一边使连结部1213向俯视时与上述规定的方向相同的方向规则地偏移，一边层叠薄板铁芯121。

另外，与薄板铁芯单位U的轴向上侧相邻的薄板铁芯单位U中的连结部1213的偏移方向也可以采用与上述下侧的薄板铁芯单位U中的偏移方向相反的方向。

另外，在本实施方式中，在外铁芯部12B的径向外侧配置有朝向周向突出的爪部(1222B、1232A、1212A1等)。由此，即使不设置保持磁铁的树脂部，也能够利用爪部来抑制磁铁13向径向外侧飞散。

在上述结构中，爪部(1222B、1232A、1212A1等)位于通过连结部(1223、1233、1213等)而连结的外板部(1222、1232、1212A等)的径向外侧。由此，能够针对抑制磁铁13飞散而提高转子铁芯12的强度。

另外，在上述结构中，在没有通过连结部(1213)而连结的外板部(1212B)上不设置爪部。由于在对抑制磁铁13飞散在强度上没有贡献的外板部上不设置爪部，从而能够抑制磁特性恶化的影响。

另外，在本实施方式中，在第一薄板铁芯121的第一外板部1212A设置有爪部1212A1，随着第一薄板铁芯121进一步靠向轴向上侧，俯视时，第一外板部12121A的位置发生偏移。即，随着薄板铁芯121进一步靠向上方，俯视时，爪部1212A1的位置在周向上向规定的方向规则地偏移。由此，能够抑制爪部对磁特性恶化的影响。

＜1.3转子的制造方法＞

对制造上述的本实施方式的转子1的方法进行说明。图7是与本实施方式的转子1的制造方法相关的工序图。

如图7所示，本实施方式的转子1的制造方法具有板部件形成工序S10、层叠工序S20、分离工序S30、磁铁安装工序S40以及轴安装工序S50。另外，在本实施方式的转子1的制造方法中，从板部件形成工序S10到分离工序S30是转子铁芯12的制造工序。

＜1.3.1板部件形成工序＞

板部件形成工序S10是形成图8等所示的板部件6的工序。图8是示出板部件6的一例的俯视图。板部件6是板状的部件。板部件6的俯视形状为大致正方形形状。俯视时，板部件6的四角被倒角。板部件6具有废料部61和铁芯板部62。废料部61呈具有沿轴向贯通的中心孔60的大致环状。

废料部61具有多个连结凸部63和多个固定部64。废料部61是规定中心孔60的环状的部分。连结凸部63从中心孔60的内缘向径向内侧突出，沿周向等间隔地排列。连结凸部63的俯视形状为大致矩形形状。连结凸部63的形状沿着铁芯板部62的连结凹部6221的形状。

铁芯板部62在废料部61的径向内侧与废料部61连续地配置。图8所示的铁芯板部62相当于制造完成后的转子铁芯12中的第一薄板铁芯121。铁芯板部62具有内板部621、多个外板部622以及连结部623。外板部622包含两个第一外板部622A和多个第二外板部622B。外板部622沿着中心孔60的内缘等间隔地排列，在径向外端部具有向径向内侧凹陷的连结凹部6221。

两个第一外板部622A旋转对称地配置，分别与内板部621通过连结部623而连结起来。第一外板部622在径向外端部具有向周向两侧突出的爪部6222。第二外板部622B不与内板部621连结，不具备爪部。另外，内板部621具有向径向外侧突出的多个突起部6211。

通过外板部622的连结凹部6221与连结凸部63嵌合，铁芯板部62与废料部61连结起来。另外，连结凹部也可以在比径向外端靠径向内侧的位置具有周向的尺寸变大的部分。由此，能够抑制与连结凸部嵌合的连结凹部沿径向移动。即，能够抑制铁芯板部62相对于废料部61沿径向移动而脱离。

固定部64在废料部61中配置有多个(在图8中为八个)。各固定部64优选以中心轴线C1为中心而点对称地配置。固定部64的俯视形状为长方形形状。固定部64呈向轴向一侧被挤出的形状。在重叠废料61时，固定部64沿轴向重叠。通过固定部64的被挤出的部分与其他的固定部64嵌合，废料部61在轴向上固定起来。即，沿轴向重叠的废料部61利用固定部64、通过铆接处理而固定起来。

在板部件形成工序S10中，形成在废料部61中嵌入有铁芯板部62的板部件6。在板部件形成工序S10中，首先，对带状的电磁钢板7进行冲裁而形成圆板部71(图10)和贯通孔72(图9)。图10所示的圆板部71的俯视形状为大致圆形。圆板部71在外缘具有多个连结凹部6221。多个连结凹部6221在圆板部71的外缘沿周向等间隔地配置。

图9所示的贯通孔72是通过从电磁钢板7冲裁圆板部71而形成的。贯通孔72具有从内缘向径向内侧延伸的多个连结凸部63。多个连结凸部63在贯通孔72的内缘沿周向等间隔地配置。连结凸部63是通过对电磁钢板7进行冲裁而沿着连结凹部6221形成的。

接着，将圆板部71嵌合于贯通孔72中。如上所述，多个连结凸部63是分别沿着所对应的连结凹部6221而形成的。因此，通过使圆板部71与贯通孔72嵌合，能够使多个连结凸部63与多个连结凹部6221集中嵌合。

对圆板部71嵌合于贯通孔72中的状态下的电磁钢板7的一部分进行冲裁，形成铁芯板部62的外径。具体而言，冲裁并分离圆板部71中的成为铁芯板部62的外形的部分以外的部分。通过该冲裁加工，形成了铁芯板部62和中心孔60。铁芯板部62是以与废料部61连结的状态形成的。

然后，在电磁钢板7的中心孔60的径向外侧，通过冲压加工而将电磁钢板7的一部分沿轴向挤出以形成固定部64。形成固定部64的区域是电磁钢板7的成为废料部61的区域。在成型出固定部64之后，沿着图8所示的板部件6的外形对电磁钢板7进行冲裁。由此，板部件6的形成完成。

另外，在板部件形成工序S10中，例如在形成了图8所示的板部件6之后，通过与上述的形成方法相同的方法来形成图11所示的板部件6。图11所示的板部件6与图8所示的板部件6相比，形成为铁芯板部62相对于废料部61发生了旋转的形状，第一外板部622A和连结部623形成为向俯视时的左旋方向偏移了一个外板部的量。并且，这之后，同样地形成图12所示的板部件6。图12所示的板部件6与图11所示的板部件6相比，形成为铁芯板部62相对于废料部61发生了旋转的形状，第一外板部622A和连结部623形成为向俯视时的左旋方向偏移了一个外板部的量。图11和图12所示的板部件6中的铁芯板部62相当于第一薄板铁芯121。之后也同样地形成板部件6。

通过这样依次形成板部件6，能够在后文所说明的层叠工序S20中，不旋转板部件6地进行层叠。因此，能够简化层叠工序S20。

另外，在板部件形成工序S10中，除了形成包含相当于第一薄板铁芯121的铁芯板部62在内的板部件6之外，也形成包含相当于第二薄板铁芯122、第三薄板铁芯123、第四薄板铁芯124以及第五薄板铁芯125的各铁芯板部在内的板部件。此时的形成方法与上述的包含相当于第一薄板铁芯121的铁芯板部62在内的板部件6的形成方法相同。

＜1.3.2层叠工序＞

层叠工序S20是如下的工序：将在板部件形成工序S10中形成的板部件层叠而形成层叠体。在层叠工序S20中，朝向轴向一侧依次层叠板部件。具体而言，依次层叠包含相当于第五薄板铁芯125的铁芯板部在内的板部件、包含相当于第四薄板铁芯124的铁芯板部在内的板部件、包含相当于第一薄板铁芯121的铁芯板部62在内的多个板部件6、包含相当于第三薄板铁芯123的铁芯板部在内的板部件以及包含相当于第二薄板铁芯122的铁芯板部在内的板部件。在层叠包含相当于第一薄板铁芯121的铁芯板部62在内的板部件6时，每次层叠时，铁芯板部62错开配置在旋转后的位置。

另外，要层叠的板部件的固定部的被挤出的部分与已层叠的板部件的固定部的凹陷的部分嵌合。由此，沿轴向重叠的板部件彼此固定起来。

另外，在最初层叠的包含相当于第五薄板铁芯125的铁芯板部在内的板部件中，在铁芯板部中包含的各外板部形成有基于挤压的凹部或贯通孔。然后，在接下来层叠包含相当于第四薄板铁芯124的铁芯板部在内的板部件时，通过挤压而在铁芯板部所包含的各外板部形成凹部，使得该凹部与已层叠的板部件的上述凹部或贯通孔嵌合。之后，每次层叠板部件时，在外板部形成与上次所层叠的板部件的外板部中形成的凹部嵌合那样的凹部。由此，沿轴向层叠的外板部通过铆接处理而固定起来。另外，对于沿轴向层叠的内板部，也是按照相同的方法通过铆接处理而固定起来的。此时，在内板部中设置凹部的部位例如是与各外板部在径向上重叠的部位。在该情况下，凹部在内板部中沿周向等间隔地排列。

另外，在本实施方式中，在板部件形成工序S10中形成的板部件直接向轴向另一侧下落而依次层叠。即，板部件形成工序S10与层叠工序S20并行进行。由此，能够高效地形成层叠体。另外，也可以在通过板部件形成工序S10形成了构成层叠体的全部的板部件之后，进行层叠工序S20。

通过板部件层叠，铁芯板部层叠。由此，形成了内铁芯部12A和外铁芯部12B。即，在层叠工序S20中，层叠板部件，形成包含内铁芯部12A和外铁芯部12B的层叠体。

＜1.3.3分离工序＞

分离工序S30是如下的工序：从通过层叠工序S20而形成的层叠体分离废料部。这里，解除连结凸部与连结凹部的嵌合，使废料部与铁芯板部分离。因此，废料部与铁芯板部的分离变得容易。

具体而言，将层叠体设置于冲压机。然后，沿着废料部与铁芯板部的边界，利用冲压机从层叠体冲裁包含内铁芯部12A和外铁芯部12B的转子铁芯12。即使在分离工序S30中去除了废料部，由于沿轴向层叠的外板部彼此和内板部彼此是固定起来的，外铁芯部12B和内铁芯部12A通过各连结部而连结，因此转子铁芯12的形状被保持。

＜1.3.4磁铁安装工序＞

在磁铁安装工序S40中，在转子铁芯12中的周向上相邻的外铁芯部12B之间，从轴向下侧插入磁铁13。所插入的磁铁13例如被未图示的弹簧部件从下表面施加弹力而固定于转子铁芯12。此时，磁铁13的上表面与形成于第二薄板铁芯122的外板部1222的对置部1222A接触，磁铁13在轴向上被定位。另外，在转子铁芯12中，借助通过突起部1221A、1231A、1211A等层叠而形成的柱状突起部，使磁铁13在径向上定位。另外，也可以通过粘接剂的粘接来固定所插入的磁铁13。

＜1.3.5轴安装工序＞

在轴安装工序S50中，将轴11固定于固定有磁铁13的转子铁芯12的内铁芯部12A。例如，通过将轴11的外周面压入内铁芯部12A的内周面来固定轴11。另外，不限于压入，例如也可以通过粘接剂的粘接来固定轴11。

这样，本实施方式是如下的转子1的制造方法，该转子1具有：内铁芯部12A，其沿着中心轴线C1配置；多个外铁芯部12B，它们在内铁芯部12A的径向外侧沿周向排列配置；以及连结部(1223、1233、1213等)，其将内铁芯部12A和外铁芯部12B连结起来。

而且，上述转子1的制造方法具有以下工序：板部件形成工序S10，形成具有废料部(61等)和铁芯板部(62等)的板部件(6等)，该废料部具有沿轴向贯通的贯通孔(60等)，该铁芯板部(62等)在贯通孔的内侧与废料部连续地配置，构成内铁芯部12A和外铁芯部12B的一部分；层叠工序S20，将板部件层叠而形成具有内铁芯部12A和外铁芯部12B的层叠体；以及分离工序S30，使废料部与铁芯板部分离。

而且，在板部件形成工序S10中形成的至少一部分的板部件6中，铁芯板部62具有：内板部621，其构成内铁芯部12A的一部分；以及多个外板部622，它们构成外铁芯部12B的一部分，将内板部621和外板部622连结起来的连结部623为多个，该连结部623彼此配置在与连结部623的周向两旁不同的位置。

而且，在层叠工序S20中，以使在轴向上相邻的铁芯板部62彼此在俯视时的不同的位置具有连结部623的方式将板部件6层叠。

根据这样的结构，能够像上述那样制造磁特性良好的转子1。另外，即使是不与内板部621连结的外板部622，由于在层叠时是与废料部连结的，因此转子铁芯12的制造变得容易。

＜2.第二实施方式＞

接下来，作为上述第一实施方式的一个变形例，对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，采用在转子中具有树脂部的结构。

＜2.1转子铁芯和树脂部的结构＞

图13是示出与本发明的第二实施方式的转子所具有的转子铁芯80和树脂部90相关的结构的立体图。本实施方式的转子铁芯80具有将图2所示的第一实施方式的转子铁芯12变形而得到的结构。转子铁芯80具有通过内板部层叠而构成的内铁芯部80A和通过外板部层叠而构成的多个外铁芯部80B。

具体而言，在转子铁芯80中，在各薄板铁芯的外板部上不设置爪部。在本实施方式中，由于利用树脂部90来保持磁铁13以抑制磁铁13向径向外侧飞散，因此不需要设置爪部。由此，能够抑制转子铁芯80的磁特性恶化。

另外，在配置于转子铁芯80的轴向上端的薄板铁芯中不设置对置部。另外，在转子铁芯80中，在各薄板铁芯的内板部上不设置突起部。

树脂部90是通过使用了后述的模具并且使填充材料(树脂材料)流入的模制成型而构成的，固定于转子铁芯80。树脂部90在轴向上侧端部具有盖部901。盖部901从与外铁芯部80B的径向外端部在轴向上重叠的位置到内铁芯部80A的轴向上端面上的位置形成为圆环状。

树脂部90在轴向下端部具有与盖部901相同的盖部902。另外，树脂部90形成为与内铁芯部80A的外周面和各外铁芯部80B的周向侧面接触。即，树脂部90的至少一部分位于外铁芯部80B的周向之间。另外，树脂部90在周向上相邻的外铁芯部80B之间具有从盖部901沿轴向贯通至盖部902的磁铁收纳部901A。因此，磁铁901A沿周向排列有多个。

在磁铁收纳部901A中插入并固定有磁铁13。磁铁13的固定例如是通过压入或粘接剂的粘接而进行的。即，在本实施方式中，磁铁13经由树脂部90而间接地固定于转子铁芯80。

另外，在本实施方式中，轴11插入并固定于内铁芯部80A。轴11的固定例如是通过压入或粘接剂的粘接而进行的。另外，树脂部也可以形成为与内铁芯部80A的内周面接触。在该情况下，将轴11固定于树脂部中形成的贯通孔内。即，轴也可以经由树脂部间接地固定于转子铁芯。

这样，在本实施方式中，在转子铁芯80上固定有树脂部90，树脂部90与磁铁13接触。由此，即使在树脂部90由于离心力或热等而发生了变形的情况下，由于内铁芯部80A与外铁芯部80B通过连结部而连结，因此能够抑制转子的外形发生变化。

另外，如图13所示，在盖部901A上固定有向轴向上侧突出的多个销95。各销95配置于周向上相邻的磁铁收纳部901A之间。在销95上固定有未图示的端板。具体而言，在端板上形成有多个孔，将销95嵌合于该孔中，通过对销95和端板进行熔接等而将端板固定。能够利用端板来抑制磁铁13沿轴向飞散。

另外，除了像上述那样通过模制成型来形成树脂部之外，也可以将预先通过压入等而固定有磁铁13的树脂外壳插入并固定于转子铁芯80的相邻的外铁芯部80B之间。

＜2.2转子的制造方法＞

接下来，对本实施方式的转子的制造方法进行说明。图14是与本实施方式的转子的制造方法相关的工序图。图14所示的工序与上述的第一实施方式的图7所示的工序相比，不同点在于，在层叠工序S20与分离工序S30之间追加了模具设置工序S21和成型体形成工序S22。

在本实施方式中，在层叠工序S20中，将具有废料部81和铁芯板部的板部件层叠而形成具有内铁芯部80A和外铁芯部80B的层叠体85(参照图15)。

然后，在模具设置工序S21中，将层叠体85设置于模具内。图15是示出将层叠体85设置于模具内的状态的剖视图。如图15所示，将层叠体85设置为被第一模具Md1和第二模具Md2从轴向两侧夹着。

然后，在成型体形成工序S22中，使熔融的树脂G(填充材料)从第一模具Md1上形成的浇口G流入到第一模具Md1和第二模具Md的内部空间。通过树脂G硬化，形成了树脂部90。如图15所示，在第一模具Md1和第二模具Md2的内部，在外铁芯部80B的轴向两端设置有空间。通过使树脂G填充于该空间内并硬化，形成了盖部901和902。

在这样的成型体形成工序S22中，作为树脂部90固定于外铁芯部80B和内铁芯部80A的层叠体85，形成了成型体。然后，在分离工序S30中，从成型体去除废料部81。然后，在磁铁安装工序S40中，当将磁铁13固定于树脂部90之后，得到了图13所示的结构。然后，在轴安装工序S50中，通过将轴11固定于内铁芯部80A，转子完成。

这样，本实施方式的转子的制造方法在层叠工序S20与分离工序S30之间具有以下工序：模具设置工序S21，将层叠体85设置于模具(Md1、Md2)内；以及成型体形成工序S22，使熔融的填充材料(G)流入到模具内，形成至少一部分位于外铁芯部80B之间的树脂部90，形成成型体。

由此，即使是不通过连结部与内板部连结的外板部，由于在层叠时是与废料部连结的，因此也能够容易地进行树脂成型。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但只要在本发明的主旨的范围内，实施方式就能够进行各种变更。

产业上的可利用性

本发明例如能够用于在车载用等的马达中使用的转子，能够广泛地用于吸尘器、干燥机、吊扇、洗衣机、冰箱以及电动助力转向装置等具有各种马达的多种设备。

标号说明

A：马达；1：转子；2：定子；3：壳体；41：第一轴承；42：第二轴承；5：传感器单元；12：转子铁芯；12A：内铁芯；12A1：贯通孔；12B：外铁芯部；121：第一薄板铁芯；1211：内板部；1211A：突起部；1212：外板部；1212A：第一外板部；1212A1：爪部；1212A2：连结凹部；1212B：第二外板部；1212B1：连结凹部；1213：连结部；122：第二薄板铁芯；1221：内板部；1221A：突起部；1222：外板部；1222A：对置部；1222B：爪部；1222C：连结凹部；1223：连结部；123：第三薄板铁芯；1231：内板部；1232：外板部；1232A：爪部；1232B：连结凹部；1233：连结部；124：第四薄板铁芯；125：第五薄板铁芯；121B：最下部薄板铁芯；121T：最上部薄板铁芯；U1～U5：薄板铁芯单位；13：磁铁；6：板部件；60：中心孔；61：废料部；62：铁芯板部；621：内板部；6211：突起部；622：外板部；622A：第一外板部；622B：第二外板部；6221：连结凹部；623：连结部；63：连结凸部；64：固定部；7：电磁钢板；71：圆板部；72：贯通孔；80：转子铁芯；80A：内铁芯部；80B：外铁芯部；81：废料部；85：层叠体；90：树脂部；901、902：盖部；901A：磁铁收纳部；95：销；Md1：第一模具；Md2：第二模具；G：浇口；Rs：树脂。

Claims (14)

1.一种转子，其具有：

轴，其沿着中心轴线延伸；

转子铁芯，其是多个薄板铁芯层叠而构成的，该转子铁芯位于所述轴的径向外侧，直接或间接地固定于所述轴；以及

多个磁铁，它们直接或间接地固定于所述转子铁芯，

所述转子铁芯具有：

内铁芯部，其位于比所述磁铁靠径向内侧的位置；

多个外铁芯部，它们位于与所述磁铁的周向的侧面相邻的位置；以及

连结部，其将所述内铁芯部和所述外铁芯部连结起来，

多个所述外铁芯部与多个所述磁铁沿周向交替地排列，

多个所述磁铁按照作为磁极面的周向端面彼此对置的方式沿周向排列，

一块所述薄板铁芯具有构成所述内铁芯部的一部分的内板部和构成所述外铁芯部的一部分的多个外板部，

层叠的多个所述薄板铁芯中的至少一部分的所述薄板铁芯具有所述连结部，所述连结部为一个，或者，所述连结部为多个，多个所述连结部彼此配置在与所述连结部的周向两旁不同的位置，

与在轴向上相邻的其他的所述薄板铁芯在俯视时的不同的位置具有所述连结部。

2.根据权利要求1所述的转子，其中，

配置于所述转子铁芯的轴向上端和轴向下端中的至少一方的所述薄板铁芯具有将所述内板部和全部的所述外板部连结起来的多个所述连结部。

3.根据权利要求2所述的转子，其中，

配置于所述转子铁芯的轴向上端的所述薄板铁芯所包含的所述外板部具有在轴向下端与所述磁铁对置的对置部。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的转子，其中，

所述至少一部分的薄板铁芯所包含的所述连结部至少为两个，旋转对称地配置。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的转子，其中，

在所述至少一部分的薄板铁芯中的至少一部分中，

一边使轴向上方所相邻的所述薄板铁芯所包含的所述连结部的位置在俯视时在周向上向规定的方向规则地偏移，一边从最下部向轴向上方层叠所述薄板铁芯，直至位于最上部和最下部的所述薄板铁芯所包含的所述连结部的俯视时的位置一致为止。

6.根据权利要求5所述的转子，其中，

将位于所述最上部的薄板铁芯作为最下部，再次一边使所述连结部向俯视时与所述规定的方向相同的方向规则地偏移，一边层叠所述薄板铁芯。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的转子，其中，

在所述外铁芯部的径向外侧配置有朝向周向突出的爪部。

8.根据权利要求7所述的转子，其中，

所述爪部位于通过所述连结部而连结的所述外板部的径向外侧。

9.根据权利要求7或8所述的转子，其中，

在没有通过所述连结部而连结的所述外板部上不设置所述爪部。

10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的转子，其中，

随着所述薄板铁芯进一步靠向上方，俯视时，所述爪部的位置在周向上向规定的方向规则地偏移。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的转子，其中，

在所述转子铁芯上固定有树脂部，

所述树脂部与所述磁铁接触。

12.一种马达，其具有：

权利要求1至11中的任意一项所述的转子；

定子，其包围所述转子的径向外侧；以及

壳体，其收纳所述转子和所述定子。

13.一种转子的制造方法，该转子具有：内铁芯部，其沿着中心轴线配置；多个外铁芯部，它们在所述内铁芯部的径向外侧沿周向排列配置；以及连结部，其将所述内铁芯部和所述外铁芯部连结起来，其中，

所述转子的制造方法具有以下工序：

板部件形成工序，形成具有废料部和铁芯板部的板部件，该废料部具有沿轴向贯通的贯通孔，该铁芯板部在所述贯通孔的内侧与所述废料部连续地配置，构成所述内铁芯部和所述外铁芯部的一部分；

层叠工序，将所述板部件层叠而形成具有所述内铁芯部和所述外铁芯部的层叠体；以及

分离工序，使所述废料部与所述铁芯板部分离，

在所述板部件形成工序中形成的至少一部分的所述板部件中，所述铁芯板部具有构成所述内铁芯部的一部分的内板部和构成所述外铁芯部的一部分的多个外板部，

将所述内板部和所述外板部连结起来的所述连结部为一个，或者为多个，多个所述连结部彼此配置在与所述连结部的周向两旁不同的位置，

在所述层叠工序中，按照使在轴向上相邻的所述铁芯板部彼此在俯视时的不同的位置具有所述连结部的方式层叠所述板部件。

14.根据权利要求13所述的转子的制造方法，其中，

在所述层叠工序与所述分离工序之间具有以下工序：

模具设置工序，将所述层叠体设置于模具内；以及

成型体形成工序，使熔融的填充材料流入到所述模具内，形成至少一部分位于所述外铁芯部之间的树脂部，形成成型体。