CN113169606A

CN113169606A - 转子、马达及雨刮器马达

Info

Publication number: CN113169606A
Application number: CN201980081320.5A
Authority: CN
Inventors: 大堀竜
Original assignee: Meizi Co ltd
Current assignee: Meizi Co ltd; Mitsuba Corp
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2021-07-23
Also published as: EP3902115A4; EP3902115A1; WO2020129353A1; JP2020099121A; JP2023068175A; US11916439B2; US20220060069A1

Abstract

提供一种抑制工作音的劣化或转子特性的劣化，并且可降低永久磁体的材料成本的转子、马达及雨刮器马达。转子芯32的外周面32b的圆弧中心C2及永久磁体33的内周面33b的圆弧中心C3以周向中心向最靠径向的外侧突出的方式，从旋转轴线C1向径向的外侧偏移而偏心，在周向上相邻的两个突极35的相互相对的突极侧面35a彼此所成的角度θ1、与永久磁体33的周向的两侧的磁体侧面33a彼此所成的角度θ2为相同角度，在将转子芯32的外周面32b与突极35的径向的最外侧端之间的距离设为Lt、将永久磁体33的内周面33b与磁体侧面33a的径向的最外侧端之间的距离设为Lme时，各距离Lt、距离Lme被设定为满足Lme＜Lt。

Description

转子、马达及雨刮器马达

技术领域

本发明涉及一种转子、马达及雨刮器马达。

背景技术

一直以来，以知有一种将激磁用的多个永久磁体在转子芯的外周面上沿周向排列地配置而成的表面磁体(Surface Permanent Magnet，SPM)型的转子。另外，在此种表面磁体型的转子中，已知有一种包括从转子芯的外周面朝向径向外侧突出并配置于在周向上相邻的永久磁体之间的多个突极的所谓插入型的转子。

在此种插入型的转子中，转子芯及突极是由磁性材料形成。对于转子芯的突极，突出方向为径向的外侧，因此成为定子的线圈产生的交链磁通容易流动的方向。另外，突极产生以减小交链磁通的磁路的磁阻(reluctance)的方式使转子芯旋转的磁阻转矩。

另外，由于永久磁体或转子芯的制造误差，永久磁体的周向的宽度有可能比在周向上相邻的突极之间的宽度大。在此种情况下，若要强行在转子芯的外周面配置永久磁体，则有可能对永久磁体施加多余的应力而导致永久磁体损伤。因此，多数情况下使永久磁体的周向的宽度小于在周向上相邻的突极之间的宽度。

另外，为了增大利用永久磁体的向转子芯的旋转转矩，有以使永久磁体的周向中心向最靠径向的外侧突出的方式使永久磁体的径向的壁厚随着朝向周向的中央而逐渐变厚。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/102047号

发明内容

发明所要解决的问题

此外，作为永久磁体向转子芯的固定方法，有时以覆盖永久磁体的外周面的方式设置磁体罩，利用所述磁体罩将永久磁体固定于转子芯。此处，若如所述现有技术那样使得永久磁体的周向的宽度小于在周向上相邻的突极之间的宽度，则在利用磁体罩将永久磁体固定于转子芯的情况下，永久磁体以永久磁体与突极之间的间隙量晃动，从而工作音有可能劣化。即便使用粘接剂将永久磁体固定于转子芯，粘接剂也有可能剥落而永久磁体晃动。另外，由于永久磁体的位置偏移，转子特性有可能劣化。

进而，若如所述现有技术那样使永久磁体的径向的壁厚随着朝向周向的中央而逐渐变厚，则存在永久磁体的材料成本增大的问题。

因此，本发明提供一种抑制工作音的劣化或转子特性的劣化，并且可降低永久磁体的材料成本的转子、马达及雨刮器马达。

解决问题的技术手段

为了解决所述问题，本发明的转子的特征在于，包括：转轴，绕旋转轴线旋转；转子芯，固定于所述转轴并以所述旋转轴线为径向的中心旋转；多个永久磁体，在所述转子芯的外周面上沿着周向排列地配置；以及多个突极，从所述转子芯的所述外周面朝向所述径向的外侧突出，并配置于在所述周向上相邻的所述永久磁体之间，并且形成为从所述旋转轴线的方向观察时在所述径向上长的长方形形状，且所述多个突极之间的所述转子芯的所述外周面的圆弧中心以所述转子芯的所述外周面中在周向上相邻的所述突极之间的所述周向的中心向最靠所述径向的外侧突出的方式，从所述旋转轴线向所述径向的外侧偏移而偏心，所述永久磁体具有内周面及外周面，所述内周面从所述旋转轴线的方向观察时为圆弧状的径向上的内侧，所述外周面从所述旋转轴线的方向观察时为圆弧状的径向上的外侧，并且所述永久磁体形成为以所述周向的中央为中心线对称，所述永久磁体的所述内周面的圆弧中心以与所述转子芯的所述外周面对应的方式从所述旋转轴线向所述径向的外侧偏移而偏心，在所述周向上相邻的两个所述突极的相互相对的侧面彼此所成的角度、与在所述周向上和所述突极的侧面相向的所述永久磁体的所述周向上的两侧的侧面彼此所成的角度为相同角度，在将所述转子芯的所述外周面与所述突极的所述径向的最外侧端之间的距离设为Lt、将所述永久磁体的所述内周面与所述永久磁体的侧面的所述径向的最外侧端之间的距离设为Lme时，各所述距离Lt、所述距离Lme被设定为满足Lme＜Lt。

通过如此构成，即便在使永久磁体的周向的宽度小于在周向上相邻的突极之间的宽度的情况下，永久磁体的侧面也不会因突极与永久磁体的晃动而与突极的侧面面接触，而是仅磁体的侧面上的径向的最外侧与突极抵接。因此，即便在使永久磁体的周向的宽度小于在周向上相邻的突极之间的宽度的情况下，也可缩小永久磁体的周向的移动范围。因此，可抑制工作音的劣化或转子特性的劣化。

另外，永久磁体的内周面的圆弧中心向径向的外侧偏心，因此与以往相比，可相应地切除永久磁体的内周面侧的壁厚。即，可使永久磁体的径向的壁厚薄壁化。因此，可降低永久磁体的材料成本。

本发明的马达的特征在于，包括：定子，具有环状的定子芯及从所述定子芯的内周面朝向所述径向的内侧突出的多个齿条；线圈，装设于所述齿条；以及以上所述的转子，相对于所述多个齿条而配置于所述径向的内侧，且从所述旋转轴线的方向观察时，所述转子以顺时针与逆时针此两个方向旋转。

在此种转子双向旋转的马达中，可抑制永久磁体的周向的晃动来抑制工作音的劣化，因此可特别适宜地使用。

本发明的雨刮器马达的特征在于，包括：以上所述的马达；以及减速部，将所述转轴的旋转减速并输出。

通过如此构成，可提供一种抑制工作音的劣化或转子特性的劣化，并且能够降低永久磁体的材料成本的雨刮器马达。

发明的效果

根据本发明，即便在使永久磁体的周向的宽度小于在周向上相邻的突极之间的宽度的情况下，永久磁体的侧面也不会因突极与永久磁体的晃动而与突极的侧面面接触，而是仅磁体的侧面上的径向的最外侧与突极抵接。因此，即便在使永久磁体的周向的宽度小于在周向上相邻的突极之间的宽度的情况下，也可缩小永久磁体的周向的移动范围。因此，可抑制工作音的劣化或转子特性的劣化。

另外，由于永久磁体的内周面的圆弧中心向径向的外侧偏心，因此与以往相比，可相应地切除永久磁体的内周面侧的壁厚。即，可使永久磁体的径向的壁厚薄壁化。因此，可降低永久磁体的材料成本。

附图说明

[图1]是本发明实施方式中的雨刮器马达的立体图。

[图2]是沿着图1的A-A线的剖面图。

[图3]是本发明实施方式中的定子及转子的沿着径向的剖面图。

[图4]是对本发明实施方式的转子从轴向观察而得的平面图。

[图5]是将从轴向观察的转子的一部分放大的平面图，(a)表示现有的转子，(b)表示本实施方式的转子。

[图6]是永久磁体的周向的晃动的说明图，(a)表示现有的转子，(b)表示本实施方式的转子。

[图7]表示转子的一部分，(a)是图6(a)的B部放大图，(b)是图6(b)的C部放大图。

具体实施方式

接着，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

(雨刮器马达)

图1是雨刮器马达1的立体图。图2是沿着图1的A-A线的剖面图。

如图1、图2所示，雨刮器马达1例如成为搭载于车辆的雨刮器的驱动源。雨刮器马达1包括：马达部(马达)2、将马达部2的旋转减速并输出的减速部3、以及进行马达部2的驱动控制的控制器部4。

再者，在以下说明中，在简称为轴向的情况下，是指马达部2的转轴31的旋转轴线C1方向，在简称为周向的情况下，是指转轴31的周向，在简称为径向的情况下，是指转轴31的径向。

(马达部)

马达部2包括：马达壳体5、收纳于马达壳体5内的大致圆筒状的定子8、以及设置于定子8的径向的内侧并以能够相对于定子8旋转的方式设置的转子9。马达部2是在向定子8供给电力时不需要电刷的所谓无刷马达。

(马达壳体)

马达壳体5例如由压铸铝等散热性优异的材料形成。马达壳体5包括以能够在轴向上分割的方式构成的第一马达壳体6以及第二马达壳体7。第一马达壳体6及第二马达壳体7分别形成为有底筒状。

第一马达壳体6以底部10与减速部3的齿轮壳体40接合的方式与所述齿轮壳体40一体成形。在底部10的径向的大致中央形成有能够供转子9的转轴31插通的贯通孔10a。

另外，在第一马达壳体6的开口部6a形成有朝向径向的外侧伸出的外凸缘部16。进而，在第二马达壳体7的开口部7a形成有朝向径向的外侧伸出的外凸缘部17。将这些外凸缘部16、外凸缘部17彼此对接而形成具有内部空间的马达壳体5。而且，在马达壳体5的内部空间，在第一马达壳体6及第二马达壳体7的内周面嵌合有定子8的外周面。

(定子)

图3是定子8及转子9的沿着径向的剖面图。

如图2、图3所示，定子8包括定子芯20，所述定子芯20是将沿着径向的剖面形状呈大致圆环状的圆筒状的芯部21、与从芯部21朝向径向的内侧突出的多个(例如，在本实施方式中为六个)齿条22一体成形而成。

定子芯20是通过将多个金属板沿轴向层叠而形成。再者，定子芯20并不限于将多个金属板沿轴向层叠而形成的情况，例如也可通过将软磁性粉加压成形而形成。

齿条22是将从芯部21的内周面沿着径向突出的齿条本体101、与从齿条本体101的径向的内侧端沿着周向延伸的凸缘部102一体成形而成。凸缘部102形成为从齿条本体101向周向的两侧延伸。而且，槽19形成于在周向上相邻的凸缘部102之间。

另外，芯部21的内周面及齿条22由树脂制的绝缘体23所覆盖。从所述绝缘体23上在各齿条22卷绕有线圈24。各线圈24通过来自控制器部4的供电，而生成用于使转子9旋转的磁场。

(转子)

图4是对转子9从轴向观察而得的平面图。

如图3、图4所示，转子9隔着微小间隙旋转自如地设置于定子8的径向的内侧。转子9包括：与构成减速部3的蜗杆轴44(参照图2)一体成形的转轴31、嵌合固定于转轴31的外周面且以所述转轴31的轴心为旋转轴线C1的大致圆柱状的转子芯32、以及设置于转子芯32的外周面的四个永久磁体33。如此，在马达部2中，永久磁体33的磁极数与槽19(齿条22)的数量之比为4：6。

转子芯32是通过将多个金属板沿轴向层叠而形成。再者，转子芯32并不限于将多个金属板沿轴向层叠而形成的情况，例如也可通过将软磁性粉加压成形而形成。

另外，在转子芯32的径向的大致中央形成有沿轴向贯通的贯通孔32a。将转轴31压入至所述贯通孔32a中。再者，也可使转轴31相对于贯通孔32a插入，使用粘接剂等将转子芯32固定于转轴31。

进而，在转子芯32的外周面32b，沿周向等间隔地设置有四个突极35。突极35向径向的外侧突出，且形成为沿转子芯32的轴向的整体延伸。突极35形成为从轴向观察时在径向上长的长方形形状，且具有周向的两侧的突极侧面35a以及径向的外侧的前端面35b。

在突极35的前端面35b，在周向的两侧的角部，遍及轴向整体形成有圆形倒角部35c。另外，在突极35的前端面35b，在周向的中央，遍及轴向整体形成有凹部35d。

在突极35的根部、即在突极35的突极侧面35a与外周面32b之间的连接部，形成有圆弧部32c。经由所述圆弧部32c而将突极侧面35a与外周面32b连接。

转子芯32的外周面32b的圆弧中心C2以外周面32b中在周向上相邻的突极35之间的周向的中心向最靠径向的外侧突出的方式，从旋转轴线C1向径向的外侧偏移而偏心。

如此形成的转子芯32的外周面32b中，在周向上相邻的两个突极35之间分别构成为磁体收纳部36。在这些磁体收纳部36分别配置有永久磁体33。

永久磁体33例如是铁氧体磁体。永久磁体33从轴向观察时形成为大致圆弧状，且形成为以周向的中央为中心线对称。永久磁体33具有：在周向上与突极侧面35a相向的平坦的磁体侧面33a、径向的内侧的圆弧状的内周面33b、径向的外侧的圆弧状的外周面33c、形成于磁体侧面33a与外周面33c的连接部并在周向的两侧平行地形成的平行面33d、以及形成于磁体侧面33a与内周面33b的连接部的圆形倒角部33e。

永久磁体33的内周面33b是与转子芯32的外周面32b同样地形成。永久磁体33的内周面33b的圆弧中心C3与转子芯32的外周面32b的圆弧中心C2一致。永久磁体33的内周面33b的周向的中心向最靠径向外侧突出。

永久磁体33的外周面33c的圆弧中心C4也从旋转轴线C1向径向外侧偏移而偏心。外周面33c形成为周向的中心向最靠径向的外侧突出。

此处，在将永久磁体33的内周面33b的曲率半径设为Ri、将外周面33c的曲率半径设为Ro时，各曲率半径Ri、曲率半径Ro被设定为满足

Ro＞Ri…(1)

。而且，永久磁体33的外周面33c的圆弧中心C4与永久磁体33的内周面33b的圆弧中心C3、及转子芯32的外周面32b的圆弧中心C2一致。

另外，在将在周向上相邻的突极35的相互相对的突极侧面35a彼此所成的角度设为θ1、将永久磁体33的周向的两侧的磁体侧面33a彼此所成的角度设为θ2时，角度θ1、角度θ2被设定为满足θ1≒θ2…(2)。

另外，在将转子芯32的外周面32b与永久磁体33的突极侧面35a的径向的最外侧端的距离、即转子芯32的除了圆弧部32c以外的外周面32b与突极35的径向的最外侧端之间的距离设为Lt、将永久磁体33的内周面33b与磁体侧面33a的径向的最外侧端之间的距离设为Lme、将永久磁体33的周向的中心处的径向的壁厚设为Lm时，距离Lt、距离Lme及壁厚Lm被设定为满足Lme＜Lm＜Lt…(3)。

永久磁体33在配置于转子芯32的磁体收纳部36之后，由磁体罩37固定。磁体罩37以覆盖永久磁体33的外周面33c的方式形成。磁体罩37是通过对磁性材料的薄板实施压制加工而形成。再者，除了磁体罩37之外，也可使用未图示的粘接剂等将永久磁体33粘贴于转子芯32。通过如此构成，可将永久磁体33牢固地固定于转子芯32。

(永久磁体的周向的晃动)

接着，基于图5(a)～图7(a)，将本实施方式的转子9的永久磁体33的周向的晃动与现有的转子109的永久磁体133的周向的晃动进行比较并加以说明。

图5是将从轴向观察的转子的一部分放大的平面图，(a)表示现有的转子109，(b)表示本实施方式的转子9。图5(a)、图5(b)对应于所述图4。再者，在以下说明中，为了避免重复说明本实施方式中的永久磁体33，将现有的转子109的转子芯132及永久磁体133的各部分的名称设为与本实施方式的转子9的转子芯32及永久磁体33的各部分的名称为相同的名称，并标注相同的符号加以说明。

如上文所述，本实施方式的转子9中，转子芯32的外周面32b的圆弧中心C2及永久磁体33的内周面33b的圆弧中心C3从旋转轴线C1向径向的外侧偏移而偏心。相对于此，如图5(a)所示，现有的转子109中，转子芯132的外周面32b的圆弧中心C2及永久磁体133的内周面33b的圆弧中心C3不偏心，且与旋转轴线C1一致。

如图5(a)所示，在现有的永久磁体133的周向的两侧的磁体侧面33a与在周向上和这些磁体侧面33a相向的突极侧面35a之间形成间隙S1。另外，如图5(b)所示，在本实施方式的永久磁体33的周向的两侧的磁体侧面33a与在周向上和这些磁体侧面33a相向的突极侧面35a之间形成间隙S2。这些间隙S1、间隙S2形成为相同尺寸。

图6是永久磁体的周向的晃动的说明图，(a)表示现有的转子109，(b)表示本实施方式的转子9。图6(a)对应于所述的图5(a)。图6(b)对应于所述的图5(b)。图7(a)是图6(a)的B部放大图。图7(b)是图6(b)的C部放大图。

基于如上所述的结构，如图6(a)、图6(b)所示，当使永久磁体33、永久磁体133靠近在周向上相邻的两个突极35中的其中一个突极35侧时，各永久磁体33、永久磁体133的磁体侧面33a与突极侧面35a抵接。此时的磁体侧面33a与突极侧面35a的抵接方法在本实施方式与以往中不同。

即，相对于如图7(a)所示那样现有的转子109的磁体侧面33a与突极侧面35a的抵接面积，如图7(b)所示那样本实施方式的转子9的磁体侧面33a与突极侧面35a的抵接面积小。更具体而言，在本实施方式的转子9中，仅磁体侧面33a的径向的外侧部与突极侧面35a抵接(参照图7(b)中的D部)。这是因为，本实施方式中的转子芯32的外周面32b的圆弧中心C2、及永久磁体33的内周面33b的圆弧中心C3从旋转轴线C1向径向的外侧偏移而偏心。

即，若各圆弧中心C2、圆弧中心C3如此偏心，则转子芯32的外周面32b及永久磁体33的内周面33b的曲率半径与以往相比小。因此，在使永久磁体33靠近突极35时，磁体侧面33a相对于突极侧面35a的倾斜变大。其结果，如图7(b)所示，本实施方式的转子9在磁体侧面33a与突极侧面35a抵接的状态下，在突极侧面35a的径向的内侧与磁体侧面33a的径向的内侧之间残留间隙S3。

此处，在本实施方式的转子9中，在周向上相邻的突极35的相互相对的突极侧面35a彼此所成的角度θ1、与永久磁体33的周向上的两侧的磁体侧面33a彼此所成的角度θ2被设定为满足所述式(2)。另外，转子芯32的外周面32b与突极35的径向的最外侧端之间的距离Lt、及永久磁体33的内周面33b与磁体侧面33a的径向的最外侧端之间的距离Lme被设定为满足所述式(3)。因此，在永久磁体33靠近突极35时，磁体侧面33a的径向的外侧部确实地与突极35抵接。

因此，在使永久磁体33、永久磁体133靠近突极35时，相对于如图6(a)所示那样现有的转子109的突极侧面35a与磁体侧面33a的间隙S1'，如图6(b)所示那样本实施方式的转子9的突极侧面35a与磁体侧面33a的间隙S2'小。因此，相对于现有的转子109，本实施方式的转子9的永久磁体33的周向的晃动小。

(减速部)

返回图1、图2，减速部3包括：安装有马达壳体5的齿轮壳体40、以及收纳于齿轮壳体40内的蜗杆减速机构41。齿轮壳体40例如由压铸铝等散热性优异的材料形成。齿轮壳体40形成为在一面具有开口部40a的箱状，且在内部具有收容蜗杆减速机构41的齿轮收容部42。另外，在齿轮壳体40的侧壁40b，在一体成形有第一马达壳体6的部位形成有开口部43，所述开口部43将所述第一马达壳体6的贯通孔10a与齿轮收容部42连通。

另外，在齿轮壳体40的底壁40c突设有大致圆筒状的轴承凸台(boss)49。轴承凸台49旋转自如地支撑蜗杆减速机构41的输出轴48。在轴承凸台49的内周面设置有未图示的滑动轴承。在轴承凸台49的前端内周缘装设有未图示的O形环。由此，防止尘埃或水经由轴承凸台49从外部侵入至内部。在轴承凸台49的外周面设置有多个肋52。由此，确保了轴承凸台49的刚性。

收容于齿轮收容部42的蜗杆减速机构41包括蜗杆轴44、以及与蜗杆轴44啮合的蜗轮45。蜗杆轴44与马达部2的转轴31配置于同轴上。而且，蜗杆轴44的两端由设置于齿轮壳体40的轴承46、轴承47旋转自如地支撑。蜗杆轴44的马达部2侧的端部经由轴承46突出至齿轮壳体40的开口部43。将所述突出的蜗杆轴44的端部与马达部2的转轴31端部接合[，而将蜗杆轴44与转轴31一体化。再者，蜗杆轴44与转轴31也可通过由一个母材成形蜗杆轴部分与旋转轴部分而形成为一体。

在与蜗杆轴44啮合的蜗轮45，在所述蜗轮45的径向的中央设置有输出轴48。输出轴48与蜗轮45的旋转轴的方向配置于同轴上。输出轴48经由齿轮壳体40的轴承凸台49而向齿轮壳体40的外部突出。在输出轴48的突出的前端形成有能够与未图示的电气部件连接的花键48a。

另外，在蜗轮45的径向的中央，在与输出轴48所突出的一侧为相反侧的面上设置有未图示的传感器磁铁。所述传感器磁铁构成对蜗轮45的旋转位置进行检测的旋转位置检测部60的其中一者。构成旋转位置检测部60的另一者的磁检测元件61设置于控制器部4，所述控制器部4在蜗轮45的传感器磁铁侧(齿轮壳体40的开口部40a侧)与蜗轮45相向配置。

(控制器部)

进行马达部2的驱动控制的控制器部4包括：安装有磁检测元件61的控制器基板62、以及以封闭齿轮壳体40的开口部40a的方式设置的罩63。而且，控制器基板62与蜗轮45的传感器磁铁侧(齿轮壳体40的开口部40a侧)相向配置。

控制器基板62是在所谓的环氧基板上形成有多个未图示的导电性图案而成的基板。在控制器基板62连接有从马达部2的定子芯20引出的线圈24的终端部，并且电连接有设置于罩63的连接器的端子(均未图示)。另外，除了磁检测元件61以外，在控制器基板62还安装有未图示的功率模块，所述功率模块包括对向线圈24供给的电流进行控制的场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET)等开关元件。进而，在控制器基板62安装有未图示的电容器等，所述电容器对向所述控制器基板62施加的电压进行平滑化。

覆盖如此构成的控制器基板62的罩63是由树脂形成。另外，罩63形成为稍向外侧鼓出。而且，罩63的内表面侧形成为收容控制器基板62等的控制器收容部56。

另外，在罩63的外周部一体成形有未图示的连接器。所述连接器形成为能够与从未图示的外部电源延伸的连接器嵌接。而且，在未图示的连接器端子电连接有控制器基板62。由此，向控制器基板62供给外部电源的电力。

此处，控制器基板62对线圈24进行提前角通电与电角度θ为121°至180°的广角通电。另外，控制器基板62对线圈24施加重叠了5次高次谐波的驱动电流。

进而，在罩63的开口缘突出形成有与齿轮壳体40的侧壁40b的端部嵌合的嵌合部81。嵌合部81包括沿着罩63的开口缘的两个壁81a、81b。然后，在所述两个壁81a、81b之间插入(嵌合)齿轮壳体40的侧壁40b的端部。由此，在齿轮壳体40与罩63之间形成曲径(labyrinth)部83。通过所述曲径部83，防止尘埃或水从齿轮壳体40与罩63之间浸入。再者，齿轮壳体40与罩63的固定是通过将未图示的螺栓紧固来进行。

(雨刮器马达的动作)

接着，对雨刮器马达1的动作进行说明。

在雨刮器马达1中，经由连接器11而供给至控制器基板62的电力经由未图示的功率模块而选择性地向马达部2的各线圈24供给。于是，在各线圈24中流通的电流在定子8(齿条22)形成规定的交链磁通。所述交链磁通在与由转子9的永久磁体33所形成的有效磁通之间产生磁性引力或斥力(磁体转矩)。

另外，转子芯32的突极35产生使转子芯32旋转的磁阻转矩，以使突出方向成为来自定子8(齿条22)的交链磁通容易流通的方向，并且减小交链磁通的磁路的磁阻(reluctance)。这些永久磁体33产生的转矩及磁阻转矩使转子9持续旋转。

此处，在转子9的转子芯32的突极35的前端面35b，在周向的中央，遍及轴向整体形成有凹部35d。因此，突极35的前端面35b与定子8的齿条22(特别是凸缘部22b)之间的径向的间隔变得不均匀。其结果，在转子9的旋转中，在突极35通过齿条22之间的前后在齿条22(特别是凸缘部22b)产生的磁通密度的急剧变化得到抑制，从而转子9的急剧的转矩变动及转矩脉动的增大得到抑制。

另外，转子9相对于现有的转子109，永久磁体33的周向的晃动小。从轴向观察时，转子9以顺时针与逆时针此两个方向旋转。如此，即便在转子9双向旋转的情况下，也极力抑制永久磁体33相对于转子芯32的周向的移动范围。因此，即便在例如永久磁体33的位置偏移而所述永久磁体33与转子芯32的突极35碰撞的情况下，也极力降低碰撞音。

转子9的旋转被传递至与转轴31一体化的蜗杆轴44，进而被传递至与蜗杆轴44啮合的蜗轮45。然后，蜗轮45的旋转被传递至与蜗轮45连结的输出轴48，输出轴48驱动所期望的电气部件(例如雨刮器)。

另外，由安装于控制器基板62的磁检测元件61检测到的蜗轮45的旋转位置的检测信号被输出至未图示的外部设备。未图示的外部设备例如为软件功能部，所述软件功能部通过由中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等处理器执行规定的程序而发挥功能。软件功能部是CPU等处理器、保存程序的只读存储器(Read Only Memory，ROM)、暂时存储数据的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)及计数器等包括电子电路的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。另外，未图示的外部设备的至少一部分可为大规模集成电路(Large Scale Integration，LSI)等集成电路。

未图示的外部设备基于蜗轮45的旋转位置检测信号对未图示的功率模块的开关元件等的切换时机进行控制，来进行马达部2的驱动控制。再者，功率模块的驱动信号的输出及马达部2的驱动控制也可由控制器部4代替未图示的外部设备来执行。

如此，在本实施方式的转子9中，转子芯32的外周面32b的圆弧中心C2以外周面32b中在周向上相邻的突极35之间的周向的中心向最靠径向的外侧突出的方式，从旋转轴线C1向径向的外侧偏移而偏心。永久磁体33从轴向观察时形成为大致圆弧状，且形成为以周向的中央为中心线对称。另外，永久磁体33的内周面33b的圆弧中心C3与转子芯32的外周面32b的圆弧中心C2一致。进而，在周向上相邻的突极35的相互相对的突极侧面35a彼此所成的角度θ1、与永久磁体33的周向的两侧的磁体侧面33a彼此所成的角度θ2被设定为满足所述式(2)。另外，转子芯32的外周面32b与突极35的径向的最外侧端之间的距离Lt、及永久磁体33的内周面33b与磁体侧面33a的径向最外侧端之间的距离Lme被设定为满足所述式(3)。因此，即便在使永久磁体33的周向的宽度小于在周向上相邻的突极35之间的宽度的情况下(参照图5(b)中的间隙S2)，磁体侧面33a也不会因突极35与永久磁体33的晃动而与突极侧面35a面接触，而是仅磁体侧面33a的径向最外侧与突极35抵接。因此，可缩小永久磁体33的周向的移动范围，可抑制工作音的劣化或转子9的转子特性的劣化。

另外，由于永久磁体33的内周面33b的圆弧中心C3从旋转轴线C1向径向的外侧偏移而偏心，因此，与现有的永久磁体133的内周面33b的位置(参照图5(b)中的双点划线)相比，可使本实施方式的永久磁体33的内周面33b的位置更靠径向的外侧。与以往相比，可相应地切除永久磁体33的内周面33b侧的壁厚，从而可使永久磁体33的径向的壁厚薄壁化。因此，可降低永久磁体33的材料成本。

另外，永久磁体33的外周面33c的圆弧中心C4也从旋转轴线C1向径向的外侧偏移而偏心。永久磁体33的周向中心处的径向的壁厚Lm被设定为满足所述式(3)。因此，可降低永久磁体33的材料成本，同时将永久磁体33的外周面33c形成为周向中心向最靠径向的外侧突出，可提高转子特性。

另外，永久磁体33的内周面33b的曲率半径Ri、及外周面33c的曲率半径Ro被设定为满足所述式(1)。因此，可使永久磁体33的外周面33c为平缓的圆弧形状，并使内周面33b相对于所述外周面33c为较紧的圆弧形状。因此，与以往相比，可确实地切除永久磁体33的内周面33b侧的壁厚。

另外，从轴向观察时，转子9以顺时针与逆时针此两个方向旋转。如此，即便在转子9双向旋转的情况下，也极力抑制永久磁体33相对于转子芯32的周向的移动范围，因此即便在例如永久磁体33的位置偏移而所述永久磁体33与转子芯32的突极35碰撞的情况下，也可极力降低碰撞音。因此，可将所述结构适宜地用于转子9双向旋转的马达部2。

再者，本发明并不限于所述实施方式，包含在不脱离本发明的主旨的范围内对所述实施方式施加各种变更的实施方式。

例如，在所述实施方式中，列举了雨刮器马达1为例，但除雨刮器马达1以外，还可将所述雨刮器马达1的结构用于成为搭载于车辆的电气部件(例如电动窗、天窗、电动座椅等)的驱动源的设备、或其他各种用途。

另外，在所述实施方式中，对永久磁体33的外周面33c的圆弧中心C4也从旋转轴线C1向径向的外侧偏移而偏心的情况进行了说明。然而，并不限于此，永久磁体33的外周面33c的圆弧中心C4也可不偏心。

另外，在所述实施方式中，对转子芯32的外周面32b与突极35的径向的最外侧端之间的距离Lt、永久磁体33的内周面33b与磁体侧面33a的径向的最外侧端之间的距离Lme、及永久磁体33的周向的中心处的径向的壁厚Lm被设定为满足所述式(3)的情况进行了说明。然而，并不限于此，只要至少距离Lt、距离Lme被设定为满足Lme＜Lt即可。通过如此构成，可使磁体侧面33a的径向的最外侧确实地与突极35抵接。

另外，在所述实施方式中，对永久磁体33的外周面33c的圆弧中心C4与永久磁体33的内周面33b的圆弧中心C3、及转子芯32的外周面32b的圆弧中心C2一致的情况进行了说明。然而，只要永久磁体33的内周面33b的曲率半径Ri与外周面33c的曲率半径Ro满足所述式(1)即可，外周面33c的圆弧中心C4也可比内周面33b的圆弧中心C3更向径向的外侧偏移。

符号的说明

1：雨刮器马达

2：马达部(马达)

3：减速部

8：定子

9：转子

22：齿条

24：线圈

31：转轴

32：转子芯

32b：外周面

33：永久磁体

33a：磁体侧面(侧面)

33b：内周面

33c：外周面

35：突极

35a：突极侧面(侧面)

C1：旋转轴线

C2、C3、C4：圆弧中心

θ1、θ2：角度

Claims

1.一种转子，其特征在于，包括：

转轴，绕旋转轴线旋转；

转子芯，固定于所述转轴并以所述旋转轴线为径向的中心旋转；

多个永久磁体，在所述转子芯的外周面上沿着周向排列地配置；以及

多个突极，从所述转子芯的所述外周面朝向所述径向的外侧突出，并配置于在所述周向上相邻的所述永久磁体之间，并且形成为从所述旋转轴线的方向观察时在所述径向上长的长方形形状，且

所述多个突极之间的所述转子芯的所述外周面的圆弧中心以所述转子芯的所述外周面中在周向上相邻的所述突极之间的所述周向的中心向最靠所述径向的外侧突出的方式，从所述旋转轴线向所述径向的外侧偏移而偏心，所述永久磁体具有内周面及外周面，所述内周面从所述旋转轴线的方向观察时为圆弧状的径向上的内侧，所述外周面从所述旋转轴线的方向观察时为圆弧状的径向上的外侧，并且所述永久磁体形成为以所述周向的中央为中心线对称，所述永久磁体的所述内周面的圆弧中心以与所述转子芯的所述外周面对应的方式从所述旋转轴线向所述径向的外侧偏移而偏心，在所述周向上相邻的两个所述突极的相互相对的侧面彼此所成的角度与在所述周向上和所述突极的侧面相向的所述永久磁体的所述周向上的两侧的侧面彼此所成的角度为相同角度，在将所述转子芯的所述外周面与所述突极的所述径向的最外侧端之间的距离设为Lt、将所述永久磁体的所述内周面与所述永久磁体的侧面的所述径向的最外侧端之间的距离设为Lme时，各所述距离Lt、所述距离Lme被设定为满足Lme＜Lt。

2.一种马达，其特征在于，包括：

定子，具有环状的定子芯及从所述定子芯的内周面朝向所述径向的内侧突出的多个齿条；

线圈，装设于所述齿条；以及

根据权利要求1所述的转子，相对于所述多个齿条而配置于所述径向的内侧，且从所述旋转轴线的方向观察时，所述转子以顺时针与逆时针此两个方向旋转。

3.一种雨刮器马达，其特征在于，包括：

如权利要求2所述的马达；以及减速部，将所述转轴的旋转减速并输出。