CN111295816A - 转子和马达 - Google Patents

Abstract

转子具有轴、转子铁芯以及转子磁铁。在转子铁芯上设置有供轴压入的中央孔和沿着周向排列并在径向上与嵌合凸部重叠的多个贯通孔。在中央孔的内周面设置有沿着周向排列的嵌合凸部。在贯通孔的内部，假想有从轴向观察时内包于贯通孔的假想圆。贯通孔的内周面具有：第1边部，其相对于假想圆位于径向内侧并沿着周向延伸；第2边部，其相对于假想圆位于周向一侧并沿着径向延伸；以及第3边部，其相对于假想圆位于周向另一侧并沿着径向延伸。第2边部和第3边部与假想圆接触。在从轴向观察时，第1边部呈直线状延伸或者向径向外侧弯曲而延伸。

Description

转子和马达

技术领域

本发明涉及转子和马达。

背景技术

在马达中，公知有具有相互被固定的轴和转子铁芯的转子。另外，作为轴与转子铁芯的紧固构造，公知有通过键嵌合而固定的构造和通过压入而固定的构造等。例如，在专利文献1中公开了使轴与转子铁芯键嵌合的构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开公报第2011-259689号公报

发明内容

发明要解决的课题

在采用键嵌合的固定构造的情况下，在轴与转子铁芯的嵌合部中沿周向设置有间隙。因此，有可能在高速旋转中产生振动。另外，在采用将轴压入于转子铁芯的固定构造的情况下，有可能在转子铁芯上产生裂纹。

另外，在一个轴上固定有多个转子铁芯的情况下，各个转子铁芯相对于轴在周向上被定位。在该情况下，需要在转子铁芯上设置用于进行周向的定位的基准。

本发明的一个方式的目的之一在于，提供容易进行组装时的转子铁芯的定位的转子。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的转子用于内转子型的马达，该转子具有：轴，其以沿上下方向延伸的中心轴线为中心；转子铁芯，其固定于所述轴；以及转子磁铁，其被支承于所述转子铁芯。在所述转子铁芯上设置有中央孔和多个贯通孔，所述中央孔供所述轴压入，多个所述贯通孔沿轴向贯通并沿着周向排列。在所述中央孔的内周面设置有多个嵌合凸部，多个所述嵌合凸部沿着周向排列并向径向内侧突出，并且所述嵌合凸部在前端面与所述轴接触。所述贯通孔在径向上与所述嵌合凸部重叠。在所述贯通孔的内部，假想有从轴向观察时内包于所述贯通孔且与所述贯通孔的内周面在至少两个点处接触的假想圆。所述贯通孔的内周面具有：第1边部，其相对于所述假想圆位于径向内侧并沿着周向延伸；第2边部，其相对于所述假想圆位于周向一侧并沿着径向延伸；以及第3边部，其相对于所述假想圆位于周向另一侧并沿着径向延伸。所述第2边部和所述第3边部与所述假想圆接触。所述第1边部在从轴向观察时呈直线状延伸或者向径向外侧弯曲而延伸。

发明效果

根据本发明的一个方式，能够提供可抑制将轴压入于转子铁芯时的转子铁芯的损伤，并且容易进行组装时的转子铁芯的定位的转子。

附图说明

图1是第1实施方式的马达的剖视示意图。

图2是第1实施方式的转子铁芯的俯视图。

图3是放大示出第1实施方式的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图4是放大示出变形例1的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图5是放大示出变形例2的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图6是放大示出变形例3的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图7是放大示出变形例4的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图8是放大示出变形例5的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图9是第2实施方式的转子铁芯的俯视图。

图10是第3实施方式的转子铁芯的俯视图。

图11是放大示出第3实施方式的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图12是放大示出变形例6的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图13是放大示出变形例7的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图14是放大示出变形例8的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图15是放大示出变形例9的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图16是放大示出变形例10的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

图17是放大示出变形例11的转子铁芯的贯通孔的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的定子制造装置和定子的制造方法进行说明。另外，在以下的附图中，为了容易理解各结构，有时使实际的构造与各构造中的比例尺或数量等不同。

在各图中适当示出Z轴。各图的Z轴方向是与图1所示的中心轴线J的轴向平行的方向。在以下的说明中，将Z轴方向的正侧(+Z侧)称为“上侧”，将Z轴方向的负侧(-Z侧)称为“下侧”。另外，上侧和下侧仅是用于说明的方向，不限定实际的位置关系和方向。只要没有特别说明，将与中心轴线J平行的方向(Z轴方向)简称为“轴向”或“上下方向”，将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向、即绕中心轴线J的方向简称为“周向”。另外，在以下的说明中，“俯视”是指从轴向观察的状态。

【第1实施方式】

＜马达＞

图1是沿着第1实施方式的马达1的中心轴线J的剖视示意图。马达1具有转子3、定子10、壳体2、轴承保持架5、上侧轴承6A以及下侧轴承6B。本实施方式的马达1是在定子10的径向内侧配置有转子3的内转子型的马达。

壳体2呈向上侧开口的筒状。壳体2收纳转子3、定子10以及轴承保持架5。壳体2具有筒状部2a和底部2b。筒状部2a从径向外侧包围定子10。底部2b位于筒状部2a的下端。在底部2b的俯视中央设置有对下侧轴承6B进行保持的下侧轴承保持部2c。轴承保持架5位于定子10的上侧。轴承保持架5保持于壳体2的内周面。轴承保持架5在上侧轴承保持部5a中对上侧轴承6A进行保持。定子10绕中心轴线J呈环状配置。定子10位于转子3的径向外侧。定子10与转子3隔着间隙在径向上对置。定子10固定于壳体2的内周面。定子10具有：环状的定子铁芯11；一对绝缘件14，它们从上下方向安装于定子铁芯11；以及线圈13，其隔着绝缘件14而安装于定子铁芯11。

＜转子＞

转子3用于内转子型的马达1。转子3绕沿上下方向延伸的中心轴线J进行旋转。转子3具有轴3a、多个转子铁芯30以及多个转子磁铁3b。轴3a以沿上下方向(轴向)延伸的中心轴线J为中心沿上下方向延伸。轴3a的与中心轴线J垂直的剖面形状为圆形。轴3a被上侧轴承6A和下侧轴承6B支承为能够绕中心轴线J进行旋转。转子铁芯30固定于轴3a的外周面。在本实施方式的转子3上设置有沿着轴向排列的两个转子铁芯(第1转子铁芯30A和第2转子铁芯30B)。第1转子铁芯30A和第2转子铁芯30B为相同的形状。在本说明书中，在不区分第1转子铁芯30A和第2转子铁芯30B的情况下，将它们简称为转子铁芯30。在第1转子铁芯30A和第2转子铁芯30B的外周面上分别固定有转子磁铁3b。即，转子磁铁3b被支承于转子铁芯30。

第1转子铁芯30A和第2转子铁芯30B以转子磁铁3b的磁极沿周向错开的状态固定于轴3a。即，第1转子铁芯30A和第2转子铁芯30B按照规定的倾斜角相互沿旋转方向错开配置。由此，能够降低马达1的齿槽扭矩。另外，在本实施方式中，例示了转子3具有两个转子铁芯30的情况，但也可以具有被赋予倾斜角而配置的三个以上的转子铁芯。转子铁芯30是通过沿着轴向层叠多个电磁钢板39而构成的。多个电磁钢板39为相同的形状。从轴向观察时的转子铁芯30的形状与从轴向观察各个电磁钢板39的形状一致。图2是第1实施方式的转子铁芯30的俯视图。转子铁芯30沿着轴向以一样的剖面延伸。在从轴向观察时，转子铁芯30的外形形状为大致多边形。在本实施方式中，在从轴向观察时，转子铁芯30呈八边形。即，本实施方式的转子铁芯30是八边形柱。

转子铁芯30具有朝向径向外侧的8个保持面30a。8个保持面30a构成转子铁芯30的外周面。保持面30a沿着周向排列。保持面30a是与径向垂直的面。在保持面30a上经由粘接剂等分别固定有转子磁铁3b。转子磁铁3b也可以由筒状的转子罩固定。在本实施方式的转子3上设置有8个转子磁铁3b。8个转子磁铁3b沿着周向使磁极的朝向交替地配置。另外，转子铁芯30的保持面30a的数量和设置于转子3的转子磁铁3b的数量是一例，并不限定于本实施方式。

在转子铁芯30上设置有位于俯视中央的中央孔31。中央孔31沿轴向贯通。中央孔31呈以中心轴线J为中心的大致圆形。在中央孔31中压入有轴3a。在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。在本实施方式中，在中央孔31的内周面设置有8个嵌合凸部32。多个嵌合凸部32沿着周向等间隔地排列。嵌合凸部32向径向内侧突出。嵌合凸部32具有朝向径向内侧的前端面32a。前端面32a呈以中心轴线J为中心的圆弧形状，沿着轴向均匀地延伸。嵌合凸部32在前端面32a上与轴3a接触。另外，在本说明书中，“中央孔的内周面”是指在转子铁芯中构成中央孔的面。

在转子铁芯30上设置有多个贯通孔35。在本实施方式中，在转子铁芯30上设置有8个贯通孔35。贯通孔35沿轴向贯通。多个贯通孔35沿着周向等间隔地排列。在本实施方式的转子3中，转子磁铁3b的数量、贯通孔35的数量以及嵌合凸部32的数量一致。转子磁铁3b、贯通孔35以及嵌合凸部32分别沿着周向等间隔地排列。一个转子磁铁3b、一个贯通孔35以及一个嵌合凸部32在径向上重叠而配置。

图3是放大示出转子铁芯30的一部分的贯通孔35的俯视图。贯通孔35在径向上与嵌合凸部32重叠。通过在嵌合凸部32的径向外侧设置贯通孔35，在将轴3a压入于中央孔31时，转子铁芯30容易发生弹性变形。由此，嵌合凸部32向径向外侧的移位变得容易。其结果为，能够减轻轴3a相对于转子铁芯30压入时所产生的应力，从而能够使组装工序变得容易。此外，在嵌合凸部32与贯通孔35之间，通过促进转子铁芯30的弹性变形，使与嵌合凸部32的前端面32a接触时产生的压力稳定化。由此，能够使轴3a在中央孔31中的保持稳定。通过在嵌合凸部32的径向外侧设置贯通孔35，将轴3a压入于中央孔31时的转子铁芯30的变形被贯通孔35吸收。因此，抑制了转子铁芯30的在贯通孔35的径向外侧的变形。其结果为，能够抑制转子铁芯30的保持面30a的变形，从而能够提高转子磁铁3b保持在保持面30a上的可靠性。并且，还能够抑制转子铁芯30的在转子磁铁3b的附近的变形，从而能够抑制磁路在转子铁芯30的附近出现紊乱。

如图3所示，在转子铁芯30上，假想有从轴向观察时连接贯通孔35的周向两端与中心轴线J的一对假想线(第1假想线)VL1。嵌合凸部32的前端面32a在周向上位于一对假想线VL1之间。因此，能够通过贯通孔35更可靠地吸收转子铁芯30的在嵌合凸部32的后方的变形。其结果为，能够更有效地抑制转子铁芯30的在贯通孔35的径向外侧的变形。此外，嵌合凸部32的前端面32a的整个区域位于贯通孔35的径向内侧。因此，在前端面32a的整个区域中，能够使接触压力均匀化，从而能够在中央孔31中稳定地保持轴3a。

如图3所示，本实施方式的一个贯通孔35由一个孔部构成。在贯通孔35的内部，假想有从轴向观察时内包于贯通孔35的假想圆VC。假想圆VC与插入于贯通孔35的定位销P的剖面形状对应。贯通孔35的内周面具有第1边部35a、第2边部35b、第3边部35c以及第4边部35d。第1边部35a位于假想圆VC的径向内侧。第1边部35a沿着周向延伸。在本实施方式中，在从轴向观察时，第1边部35a沿与径向垂直的方向呈直线状延伸。

另外，在本说明书中，“沿着一个方向(例如径向或周向等)延伸”是指，不限于在严格意义上沿着一个方向的情况，可以在±45°以内的范围内相对于一个方向倾斜地延伸，也可以弯曲地延伸。

第2边部35b相对于假想圆VC位于周向一侧。第3边部35c相对于假想圆VC位于周向另一侧。即，第2边部35b和第3边部35c在周向上相互对置。第2边部35b从第1边部35a的一个端部朝向径向外侧呈直线状延伸。第3边部35c从第1边部35a的另一个端部朝向径向外侧呈直线状延伸。在本实施方式中，在第1边部35a与第2边部35b和第3边部35c的边界部分设置有角部R。第2边部35b和第3边部35c沿着径向延伸。如图3所示，在贯通孔35中，假想有从轴向观察时连接所述中心轴线与所述假想圆的中心的中心线(直线)L1。第2边部35b和第3边部35c与中心线L1平行地延伸。第4边部35d相对于假想圆VC位于径向外侧。第4边部35d沿着周向延伸。第4边部35d将第2边部35b和第3边部35c的径向外侧的端部彼此相连。在本实施方式中，第4边部35d沿着假想圆VC呈圆弧状延伸。在本实施方式中，第2边部35b和第3边部35c与假想圆VC接触。因此，通过在贯通孔35中插入以假想圆VC为剖面形状的圆柱状的定位销P，能够将转子铁芯30在周向上定位。

对转子铁芯30的定位方法的一例进行具体说明。在本实施方式的转子3上设置有两个转子铁芯30。两个转子铁芯30是指图1所示的第1转子铁芯30A和第2转子铁芯30B。两个转子铁芯30按照规定的倾斜角沿周向错开配置。转子铁芯30的定位是在赋予转子铁芯30彼此的倾斜角时进行的。首先，将圆柱状的定位销P分别插入于两个转子铁芯30的多个贯通孔35中的至少三处贯通孔35。三个定位销P以假想圆VC为剖面形状。三个定位销P沿着轴向相互平行地配置。三个定位销P的各自的中心在从轴向观察时例如以构成正三角形的顶点的方式配置。另外，优选三个定位销P被配置成各自的中心在从轴向观察时使定位销P相对于贯通孔35不相邻。

三个定位销P插入于转子铁芯30的多个贯通孔35中的以中心轴线J为中心对称配置的三个贯通孔35中。插入于贯通孔35的各个定位销P在周向上与第2边部35b和第3边部35c接触。由此，转子铁芯30相对于具有定位销P的治具在周向上被定位。如果一个定位销P的径向外侧的区域分别与贯通孔35的内周面接触，则通过使用三个定位销P，转子铁芯30相对于具有定位销P的治具在径向上也被定位。通过具有三个定位销P的治具，使分别在周向和径向上被定位的两个转子铁芯30以定位销P为基准相互沿周向对位，从而供轴3a压入。由此，能够组装出对两个转子铁芯30赋予了倾斜角的转子3。

在层叠构成转子铁芯30的多个电磁钢板39时，转子铁芯30的贯通孔35也可以在使各个电磁钢板39相互对位时使用。作为一例，准备三个定位销P平行竖立的治具，将定位销P分别插入于多个电磁钢板39的三个贯通孔35中并依次层叠，由此使多个电磁钢板39相互对位。

如图3所示，第2边部35b与假想圆VC在第1接触点(接触点)CP1处接触。同样，第2边部35b与假想圆VC在第2接触点(接触点)CP2处接触。在从轴向观察时，第1接触点CP1和第2接触点CP2相对于连接中心轴线J和假想圆VC的中心的中心线L1相互对称地配置。因此，定位销P与贯通孔35的内周面在第1接触点CP1和第2接触点CP2处的接触在周向上是稳定的。因此，能够提高定位销P对转子铁芯30的定位精度。

在本实施方式中，第1边部35a沿着周向呈直线状延伸。在第1边部35a向径向内侧弯曲的情况下，在第1边部35a的最接近嵌合凸部32的前端面32a的部位，转子铁芯30发生变形时的应力会提高。根据本实施方式，第1边部35a呈直线状延伸。因此，能够抑制转子铁芯30在第1边部35a与中央孔31之间局部地变薄。即，通过第1边部35a沿着周向呈直线状延伸，能够抑制在转子铁芯30的第1边部35a产生裂纹。能够抑制第1边部35a的变形变得显著而使定位销P难以插入于贯通孔35的情况。另外，这样的效果不仅是在第1边部35a呈直线状延伸的情况下能够得到的效果，也是在第1边部向径向外侧弯曲而延伸的情况下也能够得到的效果。即，只要第1边部35a在从轴向观察时呈直线状延伸或者向径向外侧弯曲而延伸即可。

在本实施方式中，第1边部35a与假想圆VC接触。当将定位销P插入于贯通孔35时，定位销P与第1边部35a接触。由此，能够在被定位销P定位的转子铁芯30中利用第1边部35a。第1边部35a在贯通孔35的内周面中构成朝向径向外侧的面。通过使定位销P与第1边部35a接触，能够进行转子铁芯30的径向的对位。其结果为，能够简化用于定位的治具。更具体而言，即使是具有两个定位销P的治具，也能够将转子铁芯30在周向和径向上定位。

在本实施方式中，第4边部35d沿着假想圆VC呈圆弧状延伸并与假想圆VC接触。第4边部35d在贯通孔35的内周面中构成朝向径向内侧的面。因此，与第1边部35a同样地，第4边部35d通过使定位销P与第1边部35a接触，能够通过一个定位销P进行转子铁芯30的径向的定位。其结果为，能够简化用于定位的治具。在本实施方式中，转子铁芯30是通过沿轴向层叠多个电磁钢板39而构成的。各个电磁钢板39是通过对板材进行冲压加工而构成的。贯通孔35通过电磁钢板39的冲裁工序而成形。在经过这样的工序来制造转子铁芯30的情况下，也可以分成多次冲裁工序来使贯通孔35成型。在一般的冲裁工序中，圆弧部分容易提高尺寸精度。在本实施方式的贯通孔35的内周面设置有圆弧状的第4边部35d。通过使以假想圆为剖面形状的圆柱状的定位销P与贯通孔的圆弧部分(第4边部35d)接触，圆弧部分能够提高定位销P的定位精度。根据本实施方式，能够抑制将轴3a压入于转子铁芯30时的转子铁芯30的损伤。根据本实施方式，能够提供容易地进行组装时的转子铁芯30的定位的转子3。

【第1实施方式的变形例】

接下来，对第1实施方式的变形例1～5的转子铁芯130A～130E进行说明。另外，对与上述实施方式相同的方式的结构要素标注相同的标号而省略其说明。

(变形例1)

图4是放大示出变形例1的转子铁芯130A的一部分的贯通孔135A的俯视图。在转子铁芯130A上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔135A。与上述第1实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔135A在径向上与嵌合凸部32重叠。在贯通孔135A的内部，假想有从轴向观察时内包于贯通孔135A的假想圆VC。贯通孔135A的内周面具有第1边部135Aa、第2边部135Ab、第3边部135Ac以及第4边部135Ad。第1边部135Aa位于假想圆VC的径向内侧并沿着周向延伸。第2边部135Ab位于假想圆VC的周向一侧并沿着径向延伸。第3边部135Ac位于假想圆VC的周向另一侧并沿着径向延伸。第4边部135Ad位于假想圆VC的径向外侧并沿着周向延伸。

本变形例的贯通孔135A与上述的第1实施方式相比，不同之处在于，第1边部135Aa从假想圆VC沿径向分离，不与假想圆VC接触。根据本变形例，由于第1边部135Aa与假想圆VC分离，因此能够调整贯通孔135A与中央孔31之间的距离，从而能够调整嵌合凸部32的前端面32a上的面压。本变形例的贯通孔135A与上述的第1实施方式相比，不同之处在于，第4边部135Ad沿着径向呈直线状延伸。在本变形例中，第4边部135Ad与假想圆VC在一个点处接触。

(变形例2)

图5是放大示出变形例2的转子铁芯130B的一部分的贯通孔135B的俯视图。在转子铁芯130B上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔135B。与上述第1实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔135B在径向上与嵌合凸部32重叠。在贯通孔135B的内部，假想有从轴向观察时内包于贯通孔135B的假想圆VC。贯通孔135B的内周面具有第1边部135Ba、第2边部135Bb、第3边部135Bc以及第4边部135Bd。

第1边部135Ba位于假想圆VC的径向内侧并沿着周向延伸。第2边部135Bb位于假想圆VC的周向一侧并沿着径向延伸。第3边部135Bc位于假想圆VC的周向另一侧并沿着径向延伸。第4边部135Bd位于假想圆VC的径向外侧并沿着周向延伸。本变形例的贯通孔135B与变形例1的贯通孔135A相比，不同之处在于，第1边部135Ba向径向外侧弯曲。即，在从轴向观察时，本变形例的第1边部135Ba向径向外侧弯曲而延伸。在第1边部135Ba从轴向观察时向径向外侧弯曲的情况下，与第1边部135Ba为直线的情况相比，贯通孔135B与嵌合凸部32之间的转子铁芯130B的径向的壁厚变得均匀。由此，使转子铁芯130B的嵌合凸部32的径向外侧的刚性均匀化。其结果为，能够使将轴3a压入于中央孔31时的嵌合凸部32的前端面32a的面压均匀化，从而能够使中央孔31对轴3a的保持稳定。

在从轴向观察时，优选第1边部135Ba的任意点处的曲率半径为该点与中心轴线J之间的距离以上。在从轴向观察时，在第1边部的任意点处的曲率半径比该点与中心轴线J之间的距离小的情况下，在第1边部的两端处，有时与第2边部和第3边部的边界部的角度变小而产生应力集中。根据本变形例，能够抑制第1边部135Ba的两端处的应力集中，从而能够在第1边部135Ba的两端处抑制在转子铁芯130B产生裂纹。

另外，如第1实施方式和变形例1所示，在第1边部35a、135Aa与径向垂直地呈直线状延伸的情况下，可理解成第1边部35a、135Aa的曲率半径扩散到无限大的情况。即使在该情况下，也能够得到抑制应力集中的效果。根据本变形例，由于第1边部135Ba从假想圆VC沿径向分离，因此能够调整贯通孔135B与中央孔31之间的距离，从而能够调整嵌合凸部32的前端面32a上的面压。

(变形例3)

图6是放大示出变形例3的转子铁芯130C的一部分的贯通孔135C的俯视图。在转子铁芯130C上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔135C。与上述第1实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔135C在径向上与嵌合凸部32重叠。在贯通孔135C的内部，假想有从轴向观察时内包于贯通孔135C的假想圆VC。贯通孔135C的内周面具有第1边部135Ca、第2边部135Cb、第3边部135Cc以及第4边部135Cd。第1边部135Ca位于假想圆VC的径向内侧并沿着周向延伸。第2边部135Cb位于假想圆VC的周向一侧并沿着径向延伸。第3边部135Cc位于假想圆VC的周向另一侧并沿着径向延伸。第4边部135Cd位于假想圆VC的径向外侧并沿着周向延伸。本变形例的贯通孔135C与上述的第1实施方式相比，不同之处在于，第1边部135Ca从假想圆VC沿径向分离，不与假想圆VC接触。根据本变形例，由于第1边部135Ca与假想圆VC分离，因此能够调整贯通孔135C与中央孔31之间的距离，从而能够调整嵌合凸部32的前端面32a上的面压。

(变形例4)

图7是放大示出变形例4的转子铁芯130D的一部分的贯通孔135D的俯视图。在转子铁芯130D上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔135D。与上述第1实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔135D在径向上与嵌合凸部32重叠。在贯通孔135D的内部，假想有从轴向观察时内包于贯通孔135D的假想圆VC。贯通孔135D的内周面具有第1边部135Da、第2边部135Db以及第3边部135Dc。第1边部135Da位于假想圆VC的径向内侧并沿着周向延伸。第2边部135Db位于假想圆VC的周向一侧并沿着径向延伸。第3边部135Dc位于假想圆VC的周向另一侧并沿着径向延伸。

本变形例的贯通孔135D与上述的第1实施方式相比，主要的不同之处在于，贯通孔135D不具有第4边部。本变形例的第1边部135Da沿与径向垂直的方向呈直线状延伸。第1边部135Da的两端经由角部R而分别与第2边部135Db和第3边部135Dc连接。第2边部135Db和第3边部135Dc从第1边部135Da的两端朝向径向外侧延伸。第2边部135Db和第3边部135Dc随着朝向径向外侧而向接近连接中心轴线J与假想圆VC的中心的中心线L1侧的方向倾斜地呈直线状延伸。第2边部135Db的径向外侧的端部与第3边部135Dc的径向外侧的端部彼此相连。在从轴向观察时，第1边部135Da、第2边部135Db以及第3边部135Dc构成三角形。第1边部135Da、第2边部135Db以及第3边部135Dc与假想圆VC接触。假想圆VC成为三角形状的贯通孔135D的内接圆。

(变形例5)

图8是放大示出变形例5的转子铁芯130E的一部分的贯通孔135E的俯视图。在转子铁芯130E上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔135E。与上述第1实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔135E在径向上与嵌合凸部32重叠。在贯通孔135E的内部，假想有从轴向观察时内包于贯通孔135E的假想圆VC。贯通孔135E的内周面具有第1边部135Ea、第2边部135Eb以及第3边部135Ec。

第1边部135Ea位于假想圆VC的径向内侧并沿着周向延伸。第2边部135Eb位于假想圆VC的周向一侧并沿着径向延伸。第3边部135Ec位于假想圆VC的周向另一侧并沿着径向延伸。本变形例的贯通孔135E与上述第1实施方式相比，主要的不同之处在于，贯通孔135E仅在第2边部135Eb和第3边部135Ec上与假想圆VC接触。本变形例的第1边部135Ea沿与径向垂直的方向呈直线状延伸。第1边部135Ea的两端分别与第2边部135Eb和第3边部135Ec连接。在从轴向观察时本变形例的第2边部135Eb和第3边部135Ec构成一个楕圆形状。在本变形例的贯通孔135E中，第2边部135Eb和第3边部135Ec呈以连接中心轴线J和假想圆VC的中心的中心线L1为长轴的楕圆形状。第2边部135Eb和第3边部135Ec与假想圆VC接触。另一方面，第1边部135Ea不与假想圆VC接触。贯通孔135E的内周面与假想圆VC在两个点处接触。

【第2实施方式】

图9是第2实施方式的转子铁芯230的俯视图。在图9中，用双点划线图示了固定在转子铁芯230的外周面230a上的转子磁铁203b。另外，对与上述第1实施方式相同的方式的结构要素标注相同的标号而省略其说明。

转子铁芯230沿着轴向以一样的剖面延伸。在从轴向观察时，转子铁芯230呈以中心轴线J为中心的圆形。即，在本实施方式中，转子铁芯230呈圆柱状。转子铁芯230具有朝向径向外侧的外周面230a。在外周面230a上经由粘接剂等而固定有转子磁铁203b。另外，转子磁铁203b也可以由筒状的转子罩固定。本实施方式的转子磁铁203b呈环状。转子磁铁203b的N极和S极沿着周向交替地排列多个并被磁化。即，转子磁铁203b呈磁极沿着周向排列的环状。转子磁铁203b的N极和S极的磁极也可以分别被磁化成螺旋状。通过这样进行磁化，能够降低马达的齿槽扭矩。

【第3实施方式】

图10是第3实施方式的转子铁芯330的俯视图。另外，对与上述实施方式相同的方式的结构要素标注相同的标号而省略其说明。

在转子铁芯330上设置有位于俯视中央的中央孔31。中央孔31沿轴向贯通。在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。在中央孔31中压入有轴3a。在转子铁芯330上设置有多个贯通孔335。贯通孔335包含第1孔部336和位于第1孔部336的径向外侧的第2孔部337。在实施方式中，在转子铁芯330上设置有8个贯通孔335。贯通孔335在径向上与嵌合凸部32重叠。贯通孔335沿轴向贯通。多个贯通孔335沿着周向等间隔地排列。贯通孔335以与嵌合凸部32相同的数量设置于转子铁芯330。另外，在本实施方式中，贯通孔335由第1孔部336和第2孔部337构成。贯通孔335的数量是将一个第1孔部336和一个第2孔部337作为一组的组的数量。在本实施方式的转子铁芯330上设置有8个第1孔部336和8个第2孔部337。

图11是放大示出转子铁芯330的一部分的贯通孔335的俯视图。

如上所述，本实施方式的一个贯通孔335由两个孔部(第1孔部336和第2孔部337)构成。在第2孔部337的内部，假想有从轴向观察时内包于第2孔部337的假想圆VC。第1孔部336的内周面具有第1边部335a、第5边部335e、第6边部335f以及第7边部335g。即，贯通孔335的内周面具有第1边部335a、第5边部335e、第6边部335f以及第7边部335g。第1孔部336呈矩形状。另外，虽然在图11中进行了省略，但在第1孔部336的各边彼此的边界部分设置有角部R。第1孔部336在径向上与嵌合凸部32重叠。第1孔部336在径向上位于嵌合凸部32与第2孔部337之间。第1孔部336吸收将轴3a压入于中央孔31时的转子铁芯330的变形。由此，与嵌合凸部32的前端面32a接触时产生的压力是稳定的。抑制了转子铁芯330在第1孔部336的径向外侧的区域中的变形。

第1边部335a和第7边部335g沿着周向延伸。第1边部335a相对于第7边部335g位于径向内侧。第1孔部336位于内包假想圆VC的第2孔部337的径向内侧，因此第1边部335a和第7边部335g位于假想圆VC的径向内侧。在从轴向观察时，第1边部335a和第7边部335g向径向外侧弯曲而延伸。在从轴向观察时，第1边部335a和第7边部335g的任意点处的曲率半径为该点与中心轴线J之间的距离以上。由此，能够抑制应力集中，从而能够在第1边部335a和第7边部335g的两端处抑制在转子铁芯330产生裂纹。第5边部335e和第6边部335f沿着径向延伸。第5边部335e将第1边部335a和第7边部335g的周向一侧的端部彼此相连。同样地，第6边部335f将第1边部335a和第7边部335g的周向另一侧的端部彼此相连。第2孔部337的内周面具有第2边部335b、第3边部335c、第4边部335d以及第8边部335h。即，贯通孔335的内周面具有第2边部335b、第3边部335c、第4边部335d以及第8边部335h。在对转子铁芯330进行定位时，将以假想圆VC为剖面形状的定位销P插入于第2孔部337。

第8边部335h位于假想圆VC的径向内侧。第8边部335h沿着周向延伸。在本实施方式中，在从轴向观察时，第8边部335h沿与径向垂直的方向呈直线状延伸。第2边部335b相对于假想圆VC位于周向一侧。第3边部335c相对于假想圆VC位于周向另一侧。即，第2边部335b和第3边部335c在周向上相互对置。第2边部335b从第8边部335h的一个端部朝向径向外侧延伸。第3边部335c从第8边部335h的另一个端部朝向径向外侧延伸。另外，在本实施方式中，在第8边部335h与第2边部335b和第3边部335c的边界部分设置有角部R。第4边部335d相对于假想圆VC位于径向外侧。第4边部335d沿着周向延伸。第4边部335d将第2边部335b和第3边部335c的径向外侧的端部彼此相连。在本实施方式中，第4边部335d沿着假想圆VC呈圆弧状延伸。在本实施方式中，第2边部335b和第3边部335c与假想圆VC接触。因此，通过将以假想圆VC为剖面形状的圆柱状的定位销P插入于第2孔部337，能够将转子铁芯330在周向上定位。

在本实施方式中，第1边部335a与假想圆VC接触。当将定位销P插入于第2孔部337时，定位销P与第1边部335a接触。由此，能够在被定位销P定位的转子铁芯330中利用第1边部335a。在本实施方式中，第4边部335d沿着假想圆VC呈圆弧状延伸并与假想圆VC接触。第4边部335d在第2孔部337的内周面中构成朝向径向内侧的面。因此，与第1边部335a同样，第4边部335d通过使定位销P与第1边部335a接触，能够通过一个定位销P进行转子铁芯330的径向的定位。其结果为，能够简化用于定位的治具。根据本实施方式，贯通孔335具有从径向内侧朝向外侧排列的第1孔部336和第2孔部337。如上所述，第1孔部336吸收将轴3a插入到中央孔31时的转子铁芯330的变形。另外，在第2孔部337中插入用于进行转子铁芯330的定位的定位销P。即，根据本实施方式的贯通孔335，分别单独地具有吸收变形用的孔部(第1孔部336)和定位用的孔部(第2孔部337)。

根据本实施方式，贯通孔335具有第1孔部336和第2孔部337。通过使第1孔部336靠近中央孔31而配置，能够促进嵌合凸部32的变形而降低压入时所产生的应力。另一方面，通过第2孔部337配置于径向外侧，能够使定位销P配置于径向外侧，从而能够提高转子铁芯330的定位精度。即，根据本实施方式，能够降低压入时所产生的应力，并且能够提高转子铁芯330的定位精度。由于第1孔部336吸收将轴3a插入到中央孔31时的转子铁芯330的变形，因此能够将第2边部335b与假想圆VC之间的距离设定得较窄。因此，能够提高插入定位销时的定位精度。

根据本实施方式，针对中央孔31的直径不同的多种转子铁芯330，能够使用于冲裁第2孔部337的模具的形状通用化。如上所述，通过使第1孔部336靠近中央孔31配置，能够减轻轴3a向中央孔31压入时所产生的应力。在中央孔31的直径不同的多种转子铁芯330中，使第2孔部337的模具通用化，对于第1孔部336，能够使用与中央孔31的直径对应的模具。在中央孔31的直径比本实施方式大的情况下，也能够采用省略第1孔部336而仅由第2孔部337构成贯通孔335的转子铁芯。

本实施方式的贯通孔335分别具有第1孔部336和第2孔部337，第1孔部336和第2孔部337分别具有不同的功能。因此，第1孔部336的因吸收变形而引起的变形能够提高第2孔部337的定位功能。如图11所示，在从轴向观察时，假想有连接第1孔部336的周向两端与中心轴线J的一对假想线(第2假想线)VL2。第2孔部337在周向上位于一对假想线VL2之间。即，第2孔部337的整体在径向上与第1孔部336重叠。因此，能够将轴3a压入到中央孔31时的转子铁芯330的变形对第2孔部337的定位精度产生影响的情况抑制在第1孔部336中。

【第3实施方式的变形例】

接下来，对第3实施方式的变形例6～11的转子铁芯430A～430F进行说明。另外，对与上述第3实施方式相同的方式的结构要素标注相同的标号而省略其说明。

(变形例6)

图12是放大示出变形例6的转子铁芯430A的一部分的贯通孔435A的俯视图。在转子铁芯430A上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔435A。与上述第3实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔435A具有第1孔部436A和位于第1孔部436A的径向外侧的第2孔部437A。贯通孔435A在径向上与嵌合凸部32重叠。在第2孔部437A的内部，假想有从轴向观察时内包于第2孔部437A的假想圆VC。

第1孔部436A的内周面具有第1边部435Aa、第5边部435Ae、第6边部435Af以及第7边部435Ag。第2孔部437A的内周面具有第2边部435Ab、第3边部435Ac、第4边部435Ad以及第8边部435Ah。第1孔部436A和第2孔部437A呈大致矩形状。在对转子铁芯430A进行定位时，将以假想圆VC为剖面形状的定位销P插入于第2孔部437A。

本变形例的贯通孔435A与上述第3实施方式相比，不同之处在于，第1边部435Aa和第7边部435Ag沿与径向垂直的方向呈直线状延伸。本变形例的贯通孔435A与上述第3实施方式相比，不同之处在于，第8边部435Ah从假想圆VC沿径向分离，不与假想圆VC接触。

本变形例的贯通孔435A与上述第3实施方式相比，不同之处在于，第4边部435Ad沿着径向呈直线状延伸。在本变形例中，第4边部435Ad与假想圆VC在一个点处接触。

(变形例7)

图13是放大示出变形例7的转子铁芯430B的一部分的贯通孔435B的俯视图。在转子铁芯430B上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔435B。与上述第3实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔435B具有第1孔部436B和位于第1孔部436B的径向外侧的第2孔部437B。贯通孔435B在径向上与嵌合凸部32重叠。在第2孔部437B的内部，假想有从轴向观察时内包于第2孔部437B的假想圆VC。第1孔部436B的内周面具有第1边部435Ba、第5边部435Be、第6边部435Bf以及第7边部435Bg。第2孔部437B的内周面具有第2边部435Bb、第3边部435Bc、第4边部435Bd以及第8边部435Bh。第1孔部436B和第2孔部437B呈大致矩形状。在对转子铁芯430B进行定位时，将以假想圆VC为剖面形状的定位销P插入于第2孔部437B。

本变形例的贯通孔435B与上述第3实施方式相比，不同之处在于，第7边部435Bg沿与径向垂直的方向呈直线状延伸。本变形例的贯通孔435B与上述第3实施方式相比，不同之处在于，第4边部435Bd沿着径向呈直线状延伸。在本变形例中，第4边部435Bd与假想圆VC接触。

(变形例8)

图14是放大示出变形例8的转子铁芯430C的一部分的贯通孔435C的俯视图。在转子铁芯430C上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔435C。与上述第3实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔435C具有第1孔部436C和位于第1孔部436C的径向外侧的第2孔部437C。贯通孔435C在径向上与嵌合凸部32重叠。在第2孔部437C的内部，假想有从轴向观察时内包于第2孔部437C的假想圆VC。

第1孔部436C的内周面具有第1边部435Ca、第5边部435Ce、第6边部435Cf以及第7边部435Cg。第2孔部437C的内周面具有第2边部435Cb、第3边部435Cc、第4边部435Cd以及第8边部435Ch。在对转子铁芯430C进行定位时，将以假想圆VC为剖面形状的定位销P插入于第2孔部437C。本变形例的贯通孔435C与上述第3实施方式相比，不同之处在于，第1边部435Ca和第7边部435Cg沿与径向垂直的方向呈直线状延伸。

(变形例9)

图15是放大示出变形例9的转子铁芯430D的一部分的贯通孔435D的俯视图。在转子铁芯430D上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔435D。与上述第3实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔435D具有第1孔部436D和位于第1孔部436D的径向外侧的第2孔部437D。贯通孔435D在径向上与嵌合凸部32重叠。在第2孔部437D的内部，假想有从轴向观察时内包于第2孔部437D的假想圆VC。

第1孔部436D的内周面具有第1边部435Da、第5边部435De、第6边部435Df以及第7边部435Dg。在从轴向观察时，第2孔部437D呈圆形。第2孔部437D的内周面与假想圆VC大致一致。第2孔部437D具有位于假想圆VC的周向一侧的第2边部435Db和位于假想圆VC的周向另一侧的第3边部435Dc。在对转子铁芯430D进行定位时，将以假想圆VC为剖面形状的定位销P插入于第2孔部437D。本变形例的贯通孔435D与上述第3实施方式相比，不同之处在于，第2孔部437D呈从轴向观察时与假想圆VC大致一致的圆形。通过使第2孔部437D呈圆形，能够提高冲裁加工对第2孔部437D的内周面的加工精度。其结果为，能够提高使用了第2孔部437D的转子铁芯430D的定位精度。

(变形例10)

图16是放大示出变形例10的转子铁芯430E的一部分的贯通孔435E的俯视图。在转子铁芯430E上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔435E。与上述第3实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔435E具有第1孔部436E和位于第1孔部436E的径向外侧的第2孔部437E。贯通孔435E在径向上与嵌合凸部32重叠。在第2孔部437E的内部，假想有从轴向观察时内包于第2孔部437E的假想圆VC。

第1孔部436E的内周面具有第1边部435Ea、第5边部435Ee、第6边部435Ef以及第7边部435Eg。第2孔部437E的内周面具有第2边部435Eb、第3边部435Ec以及第4边部435Ed。在从轴向观察时，第2孔部437E呈以第2边部435Eb、第3边部435Ec以及第4边部435Ed为三个边的三角形状。在对转子铁芯430E进行定位时，将以假想圆VC为剖面形状的定位销P插入于第2孔部437E。本变形例的第2孔部437E与上述第3实施方式相比，主要的不同之处在于，第2孔部437E不具有第8边部。本变形例的第4边部435Ed沿与径向垂直的方向呈直线状延伸。第4边部435Ed的两端经由角部R而分别与第2边部435Eb和第3边部435Ec连接。第2边部435Eb和第3边部435Ec从第4边部435Ed的两端朝向径向内侧延伸。第2边部435Eb和第3边部435Ec随着朝向径向内侧而向接近连接中心轴线J与假想圆VC的中心的中心线L1侧的方向倾斜地呈直线状延伸。第2边部435Eb的径向内侧的端部与第3边部435Ec的径向内侧的端部彼此相连。第2边部435Eb、第3边部435Ec以及第4边部435Ed与假想圆VC接触。假想圆VC成为三角形状的贯通孔435E的内接圆。

(变形例11)

图17是放大示出变形例11的转子铁芯430F的一部分的贯通孔435F的俯视图。在转子铁芯430F上设置有供轴3a压入的中央孔31和沿着周向排列的多个贯通孔435F。与上述第3实施方式相同，在中央孔31的内周面设置有多个嵌合凸部32。贯通孔435F具有第1孔部436F和位于第1孔部436F的径向外侧的第2孔部437F。贯通孔435F在径向上与嵌合凸部32重叠。在第2孔部437F的内部，假想有从轴向观察时内包于第2孔部437F的假想圆VC。

第1孔部436F的内周面具有第1边部435Fa、第5边部435Fe、第6边部435Ff以及第7边部435Fg。第2孔部437F的内周面具有第2边部435Fb、第3边部435Fc以及第4边部435Fd。在从轴向观察时，第2孔部437F呈以第2边部435Fb、第3边部435Fc以及第4边部435Fd为三个边的三角形状。在对转子铁芯430F进行定位时，将以假想圆VC为剖面形状的定位销P插入于第2孔部437F。

本变形例的第2孔部437F与变形例10的第2孔部437E相比，主要的不同之处在于，在从轴向观察时，第2孔部437F绕假想圆VC的中心旋转配置。

以上，对本发明的各种实施方式及其变形例进行了说明，但各个实施方式及其变形例中的各结构和它们的组合等是一例，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的附加、省略、置换及其他变更。本发明不受实施方式限定。

上述各种实施方式及其变形例的转子和具有转子的马达搭载于电动助力转向装置。另外，这些转子和马达不限于电动助力转向装置，也可以搭载于任意装置。

Claims (15)

1.一种转子，其用于内转子型的马达，其中，

该转子具有：

轴，其以沿上下方向延伸的中心轴线为中心；

转子铁芯，其固定于所述轴；以及

转子磁铁，其被支承于所述转子铁芯，

在所述转子铁芯上设置有中央孔和多个贯通孔，所述中央孔供所述轴压入，多个所述贯通孔沿轴向贯通并沿着周向排列，

在所述中央孔的内周面设置有多个嵌合凸部，多个所述嵌合凸部沿着周向排列并向径向内侧突出，并且所述嵌合凸部在前端面与所述轴接触，

所述贯通孔在径向上与所述嵌合凸部重叠，

在所述贯通孔的内部，假想有从轴向观察时内包于所述贯通孔且与所述贯通孔的内周面在至少两个点处接触的假想圆，

所述贯通孔的内周面具有：

第1边部，其相对于所述假想圆位于径向内侧并沿着周向延伸；

第2边部，其相对于所述假想圆位于周向一侧并沿着径向延伸；以及

第3边部，其相对于所述假想圆位于周向另一侧并沿着径向延伸，

所述第2边部和所述第3边部与所述假想圆接触，

所述第1边部在从轴向观察时呈直线状延伸或者向径向外侧弯曲而延伸。

2.根据权利要求1所述的转子，其中，

所述第1边部在从轴向观察时向径向外侧弯曲而延伸，并且在从轴向观察时，所述第1边部的任意点处的曲率半径为该点与所述中心轴线的距离以上。

3.根据权利要求1或2所述的转子，其中，

假想有从轴向观察时连接所述贯通孔的周向两端与所述中心轴线的一对第1假想线，所述嵌合凸部的前端面在周向上位于一对所述第1假想线之间。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的转子，其中，

所述假想圆与所述第2边部的接触点和所述假想圆与所述第3边部的接触点在从轴向观察时相对于连接所述中心轴线与所述假想圆的中心的直线相互对称地配置。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的转子，其中，

该转子具有相对于所述假想圆位于径向外侧的第4边部，所述第4边部沿着所述假想圆呈圆弧状延伸并与所述假想圆接触。

6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的转子，其中，

该转子具有相对于所述假想圆位于径向外侧的第4边部，所述第4边部直线地延伸并与所述假想圆接触。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的转子，其中，

所述第2边部从所述第1边部的一个端部朝向径向外侧延伸，所述第3边部从所述第1边部的另一个端部朝向径向外侧延伸。

8.根据权利要求7所述的转子，其中，

所述第1边部与所述假想圆接触。

9.根据权利要求1至6中的任意一项所述的转子，其中，

所述贯通孔包含第1孔部和第2孔部，所述第1孔部具有所述第1边部，所述第2孔部内包所述假想圆。

10.根据权利要求9所述的转子，其中，

假想有从轴向观察时连接所述第1孔部的周向两端与所述中心轴线的一对第2假想线，所述第2孔部在周向上位于一对所述第2假想线之间。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的转子，其中，

该转子具有多个所述转子磁铁，所述转子磁铁的数量、所述贯通孔的数量以及所述嵌合凸部的数量一致。

12.根据权利要求1至10中的任意一项所述的转子，其中，

所述转子磁铁呈磁极沿着周向排列的环状。

13.根据权利要求1至12中的任意一项所述的转子，其中，

所述转子磁铁固定于所述转子铁芯的外周面。

14.根据权利要求1至13中的任意一项所述的转子，其中，

所述贯通孔的内部是空的。

15.一种马达，其具有：

权利要求1～14中的任意一项所述的转子；以及

定子，其位于所述转子的径向外侧。

Images