CN113675972A - 马达的转子及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供马达的转子及其制造方法。马达的转子具有：旋转轴；以及磁铁，其固定于所述旋转轴，所述旋转轴在远离所述磁铁的位置具有切口部，该切口部划定与所述旋转轴的轴心垂直的截面形状相对于所述轴心非对称的非对称截面，所述磁铁形成有沿所述轴心的方向延伸的贯通孔和非贯通孔，以使所述磁铁的重心相对于所述轴心位于形成有所述切口部的一侧的方式设定所述贯通孔和非贯通孔。
Description
技术领域
本发明涉及马达的转子及其制造方法。
背景技术
在专利文献1中公开了一种马达的转子，该马达的转子具有：旋转轴；芯部件，其呈放射状地形成有多个齿；以及卷绕部，其在多个齿间的槽上卷绕有绕组。在专利文献1中，在旋转轴的前端形成有D形切割部，为了消除该不平衡，分别卷绕于多个槽的绕组的线径、匝数或者卷绕方法等不同。
专利文献1：日本特开2017-017941号公报
如专利文献1那样，需要考虑绕组的线径、匝数、卷绕方法等来进行卷绕作业，作业复杂化。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供作业性优异的马达的转子及其制造方法。
上述目的能够通过马达的转子来实现，该马达的转子具有：旋转轴；以及磁铁，其固定于所述旋转轴，所述旋转轴在远离所述磁铁的位置具有切口部，该切口部划定与所述旋转轴的轴心垂直的截面形状相对于所述轴心非对称的非对称截面，所述磁铁形成有沿所述轴心的方向延伸的贯通孔和非贯通孔，以使所述磁铁的重心相对于所述轴心位于形成有所述切口部的一侧的方式设定所述贯通孔和所述非贯通孔。
另外，上述目的也能够通过马达的转子的制造方法来实现，该马达的转子的制造方法是上述马达的转子的制造方法，其中，所述磁铁是一体成型的磁铁，该马达的转子的制造方法具有利用模具使所述磁铁与所述旋转轴一起成型的工序。
能够提供作业性优异的马达的转子及其制造方法。
附图说明
图1A和图1B是转子的说明图。
图2A和图2B是转子的说明图。
图3A和图3B是转子的制造方法的说明图。
具体实施方式
图1A、图1B、图2A以及图2B是转子1的说明图。图1B是图1A的A-A线剖视图。图2B是图2A的B-B线剖视图。转子1用于内转子型的马达，具有旋转轴10和磁铁20。旋转轴10和磁铁20彼此形成为一体。旋转轴10例如是金属制的，但并不限定于此。旋转轴10具有基端部11和前端部12。前端部12侧相当于将马达的旋转动力向外部传递的输出侧。在前端部12形成有切口部13，该切口部13是D形切割部，划定截面形状相对于轴心A非对称的非对称截面。图1B示出了仅旋转轴10的重心G1的位置。由于切口部13，重心G1的位置相对于轴心A向与切口部13相反的一侧偏移。另外，图1A是从基端部11侧观察转子1的图，图2A是从前端部12侧观察转子1的图。
磁铁20设置于比前端部12靠近基端部11的位置。磁铁20是在树脂中混入磁粉而成的塑料磁铁制的，沿周向交替地排列有不同的极性。磁铁20是一体成型的磁铁的一例，例如也可以是使用了橡胶的橡胶磁铁。磁铁20形成为在轴心A的方向上具有规定的厚度的大致圆板状。具体而言，磁铁20的外表面具有上端面21、下端面22以及外周侧面23。上端面21和下端面22分别与轴心A垂直且呈圆形状。上端面21和下端面22沿轴心A的方向分离与磁铁20的厚度对应的距离而相互对置。上端面21是第1端面的一例。下端面22是第2端面的一例。外周侧面23呈圆筒状。换言之，如图1A和图2A所示，外周侧面23相对于轴心A呈对称形状，例如未设置从外周侧面23向径向外侧突出的部位。
在下端面22上形成有规定深度的凹部24。如图2A所示，凹部24呈以旋转轴10为中心的大致圆形状。另外，在磁铁20中，在以旋转轴10为中心的规定的圆周上以大致等角度间隔形成有多个非贯通孔25、小径贯通孔26以及大径贯通孔27。这样，使磁铁20轻量化。非贯通孔25、小径贯通孔26以及大径贯通孔27从凹部24的底部向上端面21侧沿轴心A的方向延伸，小径贯通孔26和大径贯通孔27沿轴心A的方向贯穿磁铁20，但非贯通孔25不贯穿磁铁20。即，非贯通孔25未延伸至上端面21。
如图1A和图2A所示，从非贯通孔25、小径贯通孔26以及大径贯通孔27的各自的轴心A的方向观察的形状呈沿磁铁20的周向延伸的长孔状。如图1B和图2B所示，非贯通孔25、小径贯通孔26以及大径贯通孔27分别形成为内径从凹部24侧至上端面21侧逐渐变小的锥形。小径贯通孔26形成为内径比大径贯通孔27小。详细而言，如图1A和图2A所示，关于磁铁20的周向上的长度，小径贯通孔26比大径贯通孔27短，关于小径贯通孔26的磁铁20的径向上的宽度，小径贯通孔26比大径贯通孔27窄。
如图1A所示，在磁铁20的周向上形成有两个小径贯通孔26、两个大径贯通孔27、两个非贯通孔25以及两个大径贯通孔27。另外，相对于轴心A在切口部13侧形成有两个小径贯通孔26。在隔着轴心A与两个小径贯通孔26相反的一侧形成有两个非贯通孔25。图1B示出了磁铁20的重心G2的位置。由于这些非贯通孔25、小径贯通孔26以及大径贯通孔27，重心G2的位置相对于轴心A向切口部13侧偏移。根据旋转轴10的重心G1的位置和磁铁20的重心G2的位置，转子1的重心位置被调整为位于轴心A上或者轴心A的附近。
如图1B和图2B所示，在磁铁20中，在从与轴心A垂直的方向观察时，未设置从上端面21或者下端面22的相对于轴心A非对称的位置突出的突出部。另外，如图1A和图2A所示，在从轴心A的方向观察时，未设置从外周侧面23的相对于轴心A非对称的位置突出的突出部，呈相对于轴心A对称的形状。即，通过由非贯通孔25、小径贯通孔26以及大径贯通孔27形成的磁铁20的内部的形状，设定重心G2的位置，以便相对于旋转轴10的重心G1取得平衡。因此，一旦设计出用于磁铁20的制造的模具，就能够以低成本大量地制造同样的磁铁20，制造时的作业性优异。
另外，由于不需要例如在磁铁20的外周面的相对于轴心A非对称的位置涂覆平衡配重那样的作业，因此从这样的观点出发，制造时的作业性也优异。此外，由于未设置从上端面21、下端面22、外周侧面23突出的部位，因此操作性也优异。另外，由于在磁铁20上形成有多个非贯通孔25、小径贯通孔26以及大径贯通孔27，因此能够确保磁铁20的表面积，从而提高散热性。
接下来，对转子1的制造方法进行说明。图3A和图3B是转子1的制造方法的说明图。将预先准备的旋转轴10设置在固定模40和可动模50内。具体而言，将旋转轴10设置在固定模40的保持孔41内，使可动模50接近固定模40，以使旋转轴10插入到可动模50的插入孔52内。这里，在固定模40上形成有分别与磁铁20的下端面22、凹部24、非贯通孔25以及小径贯通孔26对应的上端面42、凸部44、低突出部45以及小径高突出部46。另外，虽然在图3A和图3B中未示出，但也形成有与磁铁20的大径贯通孔27对应的大径高突出部。在可动模50上形成有与磁铁20的上端面21对应的下端面51。使可动模50接近固定模40，直至可动模50的下端面51与固定模40的高突出部46的前端接触。
接下来，在固定模40与可动模50之间的空间的周边配置圆环状的磁化用磁铁60。磁化用磁铁60沿周向交替地排列有不同的极性。接下来，对注射装置进行驱动，将含有磁性体的粉末的熔融树脂注射到被固定模40、可动模50以及磁化用磁铁60包围的型腔内。通过磁化用磁铁60，所注射的溶解树脂在固化的过程中被磁化为不同的极性沿周向交替地排列。这样，如图3A所示，将旋转轴10作为嵌入品而使磁铁20成型。在溶解树脂固化而磁铁20成型之后，如图3B所示，使可动模50从磁铁20分离，将旋转轴10从固定模40的保持孔41拔出，由此能够制造转子1。这里，低突出部45和高突出部46呈锥形。因此，能够容易地使磁铁20从固定模40分离。
在上述实施例中，作为形成于旋转轴10的非对称截面的一例，示出了D形切割，但并不限定于此。在上述实施例中，非贯通孔25、小径贯通孔26以及大径贯通孔27是内径从下端面22侧至上端面21侧逐渐变小的锥形形状，但并不限定于此。例如，这些孔也可以是内径从上端面21侧至下端面22侧逐渐变小的锥形形状。在该情况下，只要在与图3A所示的固定模40和可动模50的位置关系相反的一侧分别配置固定模和可动模即可。
以上，对本发明的优选实施方式进行了详细叙述，但本发明并不限定于该特定的实施方式，能够在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
Claims (7)
1.一种马达的转子，其具有：
旋转轴；以及
磁铁，其固定于所述旋转轴，
所述旋转轴在远离所述磁铁的位置具有切口部，该切口部划定与所述旋转轴的轴心垂直的截面形状相对于所述轴心非对称的非对称截面，
所述磁铁形成有沿所述轴心的方向延伸的贯通孔和非贯通孔，
以使所述磁铁的重心相对于所述轴心位于形成有所述切口部这一侧的方式设定所述贯通孔和所述非贯通孔。
2.根据权利要求1所述的马达的转子，其中，
在从所述轴心的方向观察时，所述贯通孔相对于所述轴心形成于所述切口部侧，
在从所述轴心的方向观察时，所述非贯通孔相对于所述轴心形成于与所述切口部相反的一侧，
所述贯通孔的容积形成为比所述非贯通孔的容积小。
3.根据权利要求1或2所述的马达的转子，其中，
所述贯通孔和所述非贯通孔中的至少一个呈锥形形状。
4.根据权利要求1或2所述的马达的转子，其中，
所述磁铁具有：
第1端面，其与所述轴心垂直且位于与所述切口部相反的一侧；以及
第2端面，其与所述轴心垂直且位于所述切口部侧，
在所述第1端面上，在相对于所述轴心非对称的位置未设置突出部。
5.根据权利要求4所述的马达的转子，其中，
在所述第2端面上，在相对于所述轴心非对称的位置未设置突出部。
6.根据权利要求1或2所述的马达的转子，其中，
所述磁铁具有圆筒状的外周侧面，
在从所述轴心的方向观察时，所述外周侧面相对于所述轴心呈对称形状。
7.一种马达的转子的制造方法，是权利要求1或2所述的马达的转子的制造方法，其中，
所述磁铁是一体成型的磁铁，
该马达的转子的制造方法具有利用模具使所述磁铁与所述旋转轴一起成型的工序。
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