CN114915064A - 转子以及无刷马达 - Google Patents

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CN114915064A CN202210110143.2A CN202210110143A CN114915064A CN 114915064 A CN114915064 A CN 114915064A CN 202210110143 A CN202210110143 A CN 202210110143A CN 114915064 A CN114915064 A CN 114915064A
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Abstract

本发明提供在确保马达性能的同时抑制制造成本并能够以适当的压入力固定永久磁铁的转子以及无刷马达。转子具备:筒状的铁心主体,其在旋转中心侧形成有圆柱状的空间;多个磁铁收容孔对,它们分别包括沿铁心主体的轴向贯通设置并且以随着趋向铁心主体的径向中的作为定子侧的一侧而相互分离的方式呈V状配设的一对磁铁收容孔;多个永久磁铁,它们分别收容并固定于磁铁收容孔;突起部,其在一个磁铁收容孔各设置有一个并且从q轴侧且铁心主体的径向的另一侧沿磁铁收容孔的q轴侧面的延伸方向突出设置,并从q轴侧且径向的另一侧压接于永久磁铁;以及突起形成空间,其沿轴向贯通并且从q轴侧面沿q轴侧面向径向的一侧延伸。

Description

转子以及无刷马达
技术领域
本发明涉及在铁心主体的内部配置有永久磁铁的转子以及具备该转子的无刷马达。
背景技术
以往,已知有在铁心主体的内部配置有永久磁铁的所谓IPM(Interior PermanentMagnet)转子。在这种转子中,通过由转子的旋转产生的离心力作用于永久磁铁而使永久磁铁移动,并有可能成为振动、噪声的原因,或者成为永久磁铁破损的原因。因此,在IPM转子中,要求将永久磁铁可靠地固定于铁心主体,迄今为止也提出了各种方法(例如,参照专利文献1~3)。
作为一例,在专利文献1中公开有一种转子铁心(铁心主体),该转子铁心具备:压入用突起,其在配置磁铁(永久磁铁)的贯通孔中沿径向呈突状将磁铁压入固定;以及切口部,其形成在隔着压入用突起从磁铁沿径向分离的位置。根据专利文献1,利用压入用突起压入固定磁铁,并且利用切口部抑制向磁铁赋予过剩的压力。
另外,作为其他例子,在专利文献2公开有一种IPM转子,该IPM转子具备:第一铁心片,其在供磁铁插入的孔部设置有弹簧板部;以及第二铁心片,其在与第一铁心片的设置有弹簧板部的部位对应的位置设置有凹部,该IPM转子通过这些铁心片层叠而构成。通过该结构,在将磁铁插入IPM转子时,能够使被磁铁压弯的弹簧板部向第二铁心片的凹部进入,并且能够利用弹簧板部的恢复力保持磁铁。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5918958号公报
专利文献2:日本再表2018-189822号公报
专利文献3:日本特开2010-252417号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,例如在专利文献1的结构中,压入力变得过大,在向转子铁心插入磁铁时转子铁心被切削而可能产生碎屑。另外,专利文献2为将不同形状的铁心片层叠的结构,因此需要旋转层叠,导致模具费用的增加。而且,由于突起、凹部等的位置而存在阻碍磁通的流动的可能性,出于确保马达的性能这样的观点,这些配置是重要的。
需要说明的是,作为磁铁的固定方法,也考虑不形成突起等而使用粘接剂的方法。但是,利用粘接剂的固定方法有时根据粘接剂的种类需要涂布专用的设备,另外,在液状的粘接剂的情况下由于到固化为止耗费时间,因此在实现生产效率的提高的方面并不优选。另外,一般来说,由于粘接剂存在使用期限,因此在粘接剂的管理(保管)方面也需要注意。这种课题在内转子型马达以及外转子型马达中均可能产生。
本申请是鉴于这种课题而研究出的,其目的之一在于提供在确保马达性能的同时抑制制造成本并能够以适当的压入力固定永久磁铁的转子以及无刷马达。需要说明的是,并不限于该目的,起到由后述的具体实施方式所示的各结构带来的作用效果、且是无法由以往的技术得到的作用效果也是本申请的另一目的。
用于解决课题的方案
(1)在此公开的转子具备:筒状的铁心主体,其由相同形状的多个层叠铁心构成,且在旋转中心侧形成有圆柱状的空间;多个磁铁收容孔对,它们分别包括沿所述铁心主体的轴向贯通设置并且以随着趋向所述铁心主体的径向中的作为定子侧的一侧而相互分离的方式呈V状配设的一对磁铁收容孔,且沿所述铁心主体的周向分离地设置;多个永久磁铁,它们分别收容并固定于所述磁铁收容孔;突起部,其在一个所述磁铁收容孔各设置有一个,并且从作为磁极边界的q轴侧且所述径向的另一侧沿所述磁铁收容孔的所述q轴侧的侧面的延伸方向突出设置,所述突起部从所述q轴侧且所述另一侧压接于在所述磁铁收容孔收容的所述永久磁铁;以及突起形成空间,其沿所述轴向贯通并且从所述磁铁收容孔的所述侧面沿该侧面向所述径向的所述一侧延伸。
(2)优选的是,形成所述突起形成空间的突起形成面与形成所述磁铁收容孔的所述径向的另一侧的另一侧面相连。
(3)优选的是,所述突起部的与突出方向正交的宽度方向的长度为一张所述层叠铁心的板厚的二倍以下。
(4)优选的是,所述突起部的所述宽度方向的长度为所述板厚以上。
(5)优选的是,所述突起部的突出方向的长度比所述突起部的与所述突出方向正交的宽度方向的长度长。
(6)优选的是,所述转子配置于所述定子的径向内侧,所述径向的所述一侧为径向外侧,所述径向的所述另一侧为径向内侧。
另外,在此公开的马达具备:上述(6)所述的转子;轴部,其与所述转子一体旋转;以及所述定子,其固定于外壳,在内径侧具有供所述转子配置的空间,并且具有线圈。
发明效果
根据公开的转子以及无刷马达,突起部容易发生弹性变形,因此能够以适当的压入力在铁心主体固定永久磁铁。另外,突起部以及突起形成空间不会阻碍磁通的流动,因此能够确保性能。此外,不需要特殊模具、专用设备,因此能够抑制制造成本。
附图说明
图1是第一实施方式的内转子型的无刷马达的立体图。
图2是沿着图1的无刷马达的轴向的剖视图。
图3是示出图1的无刷马达的转子以及定子的分解立体图。
图4是将图3的A部在轴向观察下放大示出的平面图。
图5是用于说明图4的转子的磁极以及磁通的流动的图。
图6是用于说明构成图3的转子的层叠铁心的图。
图7的(a)是图6的B部放大图,图7的(b)是示出在图7的(a)中压入有磁体的转子铁心的图。
图8的(a)~(d)是用于说明比较例的图〔与图7的(b)对应的图〕。
图9是将第二实施方式的外转子型的无刷马达所具备的转子在轴向观察下示出的平面图。
附图标记说明
1 马达(无刷马达)
2、2′ 转子
3、3′ 定子
4 外壳
10 轴部
20 转子铁心(铁心主体)
21 轴孔
22、22′ 磁铁收容孔
22a 内侧面(另一侧面)
22b′ 外侧面(另一侧面)
22c、22c′ q轴侧面(侧面)
23、23′ 磁铁收容孔对
24、24′ 突起部
25、25′ 突起形成空间
25f、25f′ 突起形成面
27、27′ 磁体
28、28′ 磁体对
29 层叠铁心
C 旋转中心
L 突起部的突出长度(突出方向的长度)
T 层叠铁心的板厚
W 突起部的宽度尺寸(宽度方向的长度)。
具体实施方式
参照附图,对作为实施方式的转子及无刷马达进行说明。以下所示的各实施方式只不过是例示,并不意在将未在以下的各实施方式中明确示出的各种变形、技术应用排除在外。下述的实施方式的各结构能够在不脱离它们的主旨的范围内进行各种变形而实施。另外,能够根据需要进行取舍选择,或者能够适当地进行组合。
<第一实施方式>
[1.结构]
图1是第一实施方式的无刷马达1(以下称作“马达1”)的立体图,图2是马达1的轴向剖视图。本实施方式的马达1是内转子型的无刷DC马达,且该马达1通过在形成马达1的外部轮廓的外壳4内置固定有轴部10的转子2以及固定于外壳4的定子3而构成。外壳4为轴向的两端开口的筒型,且在一端侧(图2中的右侧)的开口固定有端罩15,在另一端侧(输出侧,图2中的左侧)的开口固定有前罩14。需要说明的是,本实施方式的外壳4的外观形状为大致长方体,但外壳4的形状并不限定于此。
图3是将本实施方式的转子2从定子3分解而示出的立体图,且省略轴部10以及外壳4等。如图2以及图3所示,定子3是在内径侧具有供转子2配置的空间的大致圆筒状的部件,且该定子3具备:环状的定子铁心30,其压入固定于外壳4;以及线圈32,其隔着绝缘件31而卷绕于定子铁心30。如图1以及图2所示,本实施方式的定子3具备:电源输入用的引线6,其连接于线圈32;传感器信号输入输出用的引线7;引线固定部件5,其支承引线6;以及基板8,其具有对与转子2的旋转位置相应的信号进行检测的旋转检测元件。需要说明的是,定子3的结构并不限于此,例如,既可以省略引线固定部件5,也可以另外设置支承基板8的部件。
轴部10是支承转子2的旋转轴,且也作为将马达1的输出(机械能)向外部取出的输出轴发挥功能。在轴部10的隔着转子2的两个位置设置有轴承11、12。在本实施方式中,轴承11固定于前罩14并将轴部10的中间部支承为旋转自如,轴承12固定于端罩15并将轴部10的端部(图中右端部)支承为旋转自如。
如图2以及图3所示,转子2是IPM(Interior Permanent Magnet)转子且具备:转子铁心20(铁心主体),其绕旋转中心C与轴部10一体旋转;以及多个磁体27(永久磁铁),它们埋设于转子铁心20的内部。
多个磁体27以绕转子铁心20的周向一周的方式各自分离地配设,由在周向上相邻的两个磁体27构成一个磁体对28。在本实施方式中,例示具备14个磁体对28、即28个磁体27的转子2。
在图4以及图5示出由图3的双点划线包围的部分的放大平面图。构成一个磁体对28的两个磁体27以随着趋向转子铁心20的径向中的作为定子3侧的一侧而相互分离的方式呈V状配设。如上述那样,在应用本实施方式的转子2的马达1中,在定子3的径向内侧配置转子2。因此,上述的“一侧”成为“转子铁心20的径向外侧”,作为“一侧”的相反侧的“另一侧”成为“转子铁心20的径向内侧”。如图5所示,构成一个磁体对28的两个磁体27配置为同极彼此对置。另一方面,相邻的磁体对28配置为异极彼此对置。由此,各磁体对28在径向外侧(即定子3侧)形成磁极(N极或者S极),并产生由图中粗箭头所示那样的磁通的流动。构成磁体对28的两个磁体27彼此之间的径向的直线成为作为磁极中心的d轴。另外,相邻的磁体对28彼此之间的径向的直线成为作为磁极边界的q轴。在图4、图5以及后述的图6~图9中,利用虚线表示d轴,利用单点划线表示q轴。
磁体27是具有与转子铁心20的轴向长度同等长度的长方体形状,且具有在埋设于转子铁心20的内部时分别朝向轴向的一端侧以及另一端侧的长方形的端面27f。磁体27的端面27f具有短边27fa与长边27fb。
转子铁心20通过将多个层叠铁心29沿轴向层叠而构成,且呈在旋转中心侧形成有圆柱状的空间的筒状。在图6中,排列示出本实施方式的层叠铁心29的平面图以及侧视图。层叠铁心29是在旋转中心C侧具有供轴部10固定的轴孔21(上述的圆柱状的空间)的薄板的电磁钢板,且层叠铁心29全部形成为相同形状。在层叠铁心29的轴孔21的周围沿轴向贯通设置有多个磁铁收容孔22。磁铁收容孔22是收容并固定磁体27的贯通孔。多个磁铁收容孔22设置与磁体27的个数相同的数量,且与多个磁体27如上述那样配设对应地设置。
即,多个磁铁收容孔22以绕转子铁心20的周向一周的方式各自分离地配设,由在周向上相邻的两个磁铁收容孔22构成一个磁铁收容孔对23。构成一个磁铁收容孔对23的两个磁铁收容孔22关于d轴对称地以随着趋向径向外侧而相互分离的方式呈V状配设。需要说明的是,在周向上相邻的磁铁收容孔22之间与各磁铁收容孔22隔开间隙地形成有定位孔26。
如图7的(a)所示,本实施方式的磁铁收容孔22在轴向观察下形成为大致平行四边形形状。磁铁收容孔22通过沿轴向以及相对于q轴大致垂直的方向延伸的两个面、以及沿轴向延伸并且随着趋向径向内侧而向远离q轴的方向倾斜的两个面而形成。以下,将前者的两个面中的、径向内侧的面(另一侧面)叫作内侧面22a,将前者的两个面中的、径向外侧的面叫作外侧面22b。另外,将后者的两个面中的、q轴侧的面(侧面)叫作q轴侧面22c,将后者的两个面中的、d轴侧的面叫作d轴侧面22d。
q轴侧面22c与d轴侧面22d之间的距离设为与磁体27的短边27fa的长度同等。如图7的(b)所示,磁体27以具有长边27fb的侧面与q轴侧面22c以及d轴侧面22d对置的方式配置于q轴侧面22c与d轴侧面22d之间。q轴侧面22c以及d轴侧面22d比内侧面22a以及外侧面22b宽。内侧面22a以及外侧面22b设定于在磁体27配置于磁铁收容孔22内时不与磁体27的端面27f的角发生干涉的位置。在磁体27插入到该结构的磁铁收容孔22时,磁体27的短边27fa以相对于内侧面22a以及外侧面22b倾斜的状态配置。此时,在磁体27的短边27fa与内侧面22a之间以及在磁体27的短边27fa与外侧面22b之间形成微小的间隙。该间隙作为用于控制磁通的流动的隔磁桥(flux barrier)发挥功能。
在转子2设置有用于压入固定磁体27的突起部24以及用于形成突起部24的突起形成空间25。在突起部24以及突起形成空间25的作用下,磁体27不使用粘接剂而是通过压入来固定于转子铁心20。如图6所示,突起部24以及突起形成空间25在一个磁铁收容孔22各设置有一个,设置与磁铁收容孔22以及磁体27的各自个数相同的数量。
突起部24从磁铁收容孔22的q轴侧且径向内侧沿q轴侧面22c的延伸方向突出设置。更具体而言,如图7的(a)所示,突起部24以沿q轴侧面22c的延伸方向并且突起部24的一部分进入磁铁收容孔22的内侧的方式突出设置于形成磁铁收容孔22的q轴侧面22c的径向内侧的部分。如图7的(b)所示,突起部24在磁体27收容于磁铁收容孔22时朝向q轴侧且径向内侧发生弹性变形,并从q轴侧且径向内侧压接于在磁铁收容孔22收容的磁体27。由此,如图中空心箭头所示,磁体27被压接于磁铁收容孔22的d轴侧面22d且固定于磁铁收容孔22内。
突起形成空间25是沿轴向贯通并且从q轴侧面22c沿q轴侧面22c延伸的空洞,且与磁铁收容孔22连通。突起形成空间25在比突起部24的前端靠径向内侧的位置在q轴侧切缺之后沿着q轴侧面22c的延伸方向朝向径向外侧延伸。本实施方式的突起形成空间25通过从q轴侧面22c的径向最内侧的端部切缺而形成。因此,形成本实施方式的突起形成空间25的突起形成面25f不与q轴侧面22c连接,而与磁铁收容孔22的内侧面22a直接相连。突起部24通过突起形成空间25以及磁铁收容孔22而形成。
如图7的(a)所示,在本实施方式的转子2中,突起部24的突出方向的长度L(以下称作“突出长度L”)比突起部24的与突出方向正交的宽度方向的长度W(以下称作“宽度尺寸W”)长。由此,突起部24容易发生弹性变形,压入力不会变得过大。另外,本实施方式的突起部24的宽度尺寸W形成为一张层叠铁心29的板厚T(参照图6)的二倍以下。突起部24的宽度尺寸W越长则压入力越增大,因此通过设定为板厚T的二倍以下从而抑制压入力的过大。并且在本实施方式中,突起部24的宽度尺寸W设定为板厚T以上,能够进行通常的冲压加工。
[2.作用,效果]
(1)在上述的转子2中,设置有沿着磁铁收容孔22的q轴侧面22c突出设置的突起部24以及从磁铁收容孔22的q轴侧面22c沿着q轴侧面22c向径向外侧延伸的突起形成空间25。换言之,在上述的转子2中,构成为在突起部24的突出方向包含q轴侧面22c的延伸方向的分量,并且在沿着q轴侧面22c向径向外侧延伸的突起形成空间25的作用下突起部24能够向q轴侧位移。因此,突起部24容易向在轴向观察下与q轴侧面22c的延伸方向垂直的方向、即q轴侧且径向内侧发生弹性变形,能够使压入磁体27时的压入力适当化。由此,能够解决在压入力过大的情况下发生的“碎屑的产生”这样的课题。另外,在上述的转子2中,突起部24以及突起形成空间25均配置于磁铁收容孔22的q轴侧且径向内侧,因此不阻碍磁通的流动。由此,能够防止磁通的降低,能够确保马达1的性能。
这里,作为比较例,在图8的(a)中示出不存在突起部的转子铁心50W。另外,在图8的(b)~(d)中作为比较例分别示出在与上述的转子2不同的位置设置有突起部的转子铁心50X、50Y、50Z。在转子铁心50W、50X、50Y、50Z各自设置有供与上述的实施例的磁体27相同形状的磁体57插入并且收容磁体57的磁铁收容孔52。
在如图8的(a)所示那样的不存在突起部的转子铁心50W压入固定磁体(省略图示)的情况下,使磁铁收容孔52的形状比磁体(省略图示)的外形稍小地设置压入量,但在该情况下,压入力过大而产生碎屑。与此相对,若是上述的转子2(转子铁心20),则通过对突起部24的形状进行研究,从而能够如上述那样实现压入力的合理化,因此不会产生碎屑。
图8的(b)所示的转子铁心50X在形成磁铁收容孔52的q轴侧面52c设置有突起部54X以及突起形成空间55X这点与上述的转子铁心20相同。但是,在突起形成空间55X从径向外侧朝向径向内侧延伸这点与上述的转子铁心20不同。针对具有该转子铁心50X的转子,对磁通降低率进行模拟的结果是,磁通降低率成为0.9%。需要说明的是,磁通降低率是指以具有不存在突起部的转子铁心〔例如图8的(a)那样的转子铁心〕的转子的磁通为基准,相对于该磁通降低的比例(%)。
在如该转子铁心50X那样从比突起部54X靠径向外侧的位置向径向内侧延伸有突起形成空间55X的情况下,如图中粗箭头所示,突起形成空间55X的径向外侧部分与磁通的流动(磁通的通道)重叠。因此,突起部54X以及突起形成空间55X阻碍磁通的流动,磁通降低率变高,进而导致马达的性能降低。
对于这种课题,在上述的转子2中,如上所述,突起形成空间25成为从比突起部24靠径向内侧的位置向径向外侧延伸从而不阻碍磁通的流动的配置(参照图5)。因此,对具有上述的转子铁心20的转子2进行了相同的模拟的结果是,判明了在转子2中磁通降低率成为0.0%。因而,根据具备转子2的马达1,能够确保马达1的性能。
图8的(c)所示的转子铁心50Y在形成磁铁收容孔52的d轴侧面52d设置有突起部54Y以及突起形成空间55Y这点与上述的转子铁心20不同。更具体而言,在转子铁心50Y中,突起部54Y以及突起形成空间55Y设置于d轴侧面52d的径向中央部分。针对具有该转子铁心50Y的转子对磁通降低率进行模拟的结果是,磁通降低率成为1.9%。在该转子铁心50Y中,如图中粗箭头所示,突起部54Y以及突起形成空间55Y与磁通的流动重叠。因此,由于与图8的(b)的转子铁心50X相同的理由,阻碍磁通的流动,导致马达的性能降低。与此相对,在上述的转子2中,突起部24以及突起形成空间25成为设置于磁铁收容孔22的q轴侧,并且不阻碍磁通的流动的配置,因此能够确保马达1的性能。
图8的(d)所示的转子铁心50Z在形成磁铁收容孔52的内侧面52a设置有突起部54Z以及突起形成空间55Z这点与上述的转子铁心20不同。针对具有该转子铁心50Z转子对磁通降低率进行模拟的结果是,磁通降低率成为0.4%。除此之外,在该转子铁心50Z中,在比q轴侧面52c、d轴侧面52d窄的内侧面52a设置突起部54Z,因此无法确保突起部54Z的突出方向的长度。因此,无法确保突起部54Z的变形量,压入力可能过大。与此相对,若是上述的转子2(转子铁心20),则通过在比内侧面22a宽的q轴侧面22c设置突起部24,能够确保足够的突出方向的长度,能够实现压入力的合理化。
另外,构成上述的转子铁心20的多个层叠铁心29全部为相同形状,因此不需要专利文献2那样的旋转层叠。因此,不会导致模具费用的增加,能够抑制制造成本。并且,在将磁体27固定于转子铁心20时不使用粘接剂,因此不存在在使用粘接剂的情况下产生的缺点、例如需要干燥时间、需要专用的设备、粘接剂的消耗期限的管理等,这也是上述的转子2以及马达1的优点。
(2)在上述的转子2中,形成突起形成空间25的突起形成面25f与形成磁铁收容孔22的径向内侧的内侧面22a相连。如此,通过突起形成空间25设置于磁铁收容孔22的径向最内侧,从而磁通的流动难以被阻碍,因此能够更加确保马达1的性能。
(3)在上述的转子2以及马达1中,突起部24的宽度尺寸W为一张层叠铁心29的板厚T的二倍以下,因此能够防止压入力变得过大,能够防止在磁体27的压入时产生碎屑。
(4)并且,上述的突起部24的宽度尺寸W为板厚T以上(即,“T≤W≤2×T”),因此能够不使用特殊模具等而通过通常的冲压加工来形成层叠铁心29。因此,能够抑制制造成本。
(5)另外,在上述的转子2以及马达1中,突起部24的突出长度L比宽度尺寸W长,因此能够防止压入力变得过大并且确保伴随着突起部24的弹性变形的弹力。
[3.其他]
在上述的实施方式中说明了的转子2以及马达1的结构为一例,并不限定于上述的内容。在上述的实施方式中,突起形成空间25形成于q轴侧面22c的径向最内侧的端部,但突起形成空间也可以形成于比该位置靠径向外侧的位置。即,也可以是,形成突起形成空间的突起形成面经由q轴侧面而与内侧面连接。若突起形成空间的位置为磁铁收容孔22的q轴侧且径向内侧,且为分别在相邻的两个磁铁收容孔设置的突起形成空间彼此不连通的位置,则不限于上述的内容。另外,也可以是,突起部24的突出长度L以及宽度尺寸W设定为与上述不同的尺寸。另外,定子3以及外壳4等的各形状、各结构并不限于上述的内容。
<第二实施方式>
在上述的第一实施方式中,例示了马达1为内转子型的无刷DC马达的情况,但应用本发明的转子的马达也可以是外转子型的无刷DC马达。在图9中示出从轴向观察第二实施方式的转子2′时的平面图。第二实施方式的转子2′应用于未图示的外转子型的无刷DC马达,在其内径侧配置有在马达的外壳固定的定子3′、以及作为支承转子2′的旋转轴的轴部(未图示)。需要说明的是,在图9中,用双点划线仅示出定子3′的外形形状,作为与在第一实施方式中说明了的要素对应的要素的附图标记,使用在相同的数字标注撇号(′)的附图标记。
如图9所示,转子2′具备:筒状的转子铁心20′(铁心主体),其在旋转中心C侧形成有圆柱状的空间;以及磁体27′(永久磁铁),其埋设在转子铁心20′的内部。而且,转子2′具备:磁铁收容孔22′,其用于收容磁体27′;突起部24′,其用于压入固定磁体27′;以及突起形成空间25′,其用于形成突起部24′。转子铁心20′与第一实施方式的转子铁心20相同地通过将多个层叠铁心沿轴向层叠而构成。
磁体27′与第一实施方式的磁体27相同地呈具有与转子铁心20′的轴向长度同等长度的长方体形状。磁体27′设置有多个,多个磁体27′以绕转子铁心20′的周向一周的方式各自分离地配设,由在周向上相邻的两个磁体27′构成一个磁体对28′。
构成一个磁体对28′的两个磁体27′以随着趋向转子铁心20′的径向中的作为定子侧的一侧而相互分离的方式呈V状配设。在本实施方式的无刷DC马达中,定子3′配置于转子2′的径向内侧,因此上述的“一侧”成为“转子铁心20′的径向内侧”。另外,作为“一侧”的相反侧的“另一侧”成为“转子铁心20′的径向外侧”。
构成一个磁体对28′的两个磁体27′配置为同极彼此对置。另一方面,相邻的磁体对28′配置为异极彼此对置。由此,构成磁体对28′的两个磁体27′彼此之间的径向的直线成为作为磁极中心的d轴。另外,相邻的磁体对28′彼此之间的径向的直线成为作为磁极边界的q轴。
磁铁收容孔22′为沿转子铁心20′的轴向贯通设置的贯通孔,且与第一实施方式的磁铁收容孔22相同地在轴向观察下呈大致平行四边形形状。磁铁收容孔22′设置与磁体27′的个数相同的数量,多个磁体27′与如上述那样配设对应地设置。即,多个磁铁收容孔22′以绕转子铁心20′的周向一周的方式各自分离地配设,由在周向上相邻的两个磁铁收容孔22′构成一个磁铁收容孔对23′。构成一个磁铁收容孔对23′的两个磁铁收容孔22′关于d轴对称地以随着趋向径向内侧而相互分离的方式呈V状配设。
突起部24′以及突起形成空间25′在一个磁铁收容孔22′各设置有一个,并设置与磁铁收容孔22′以及磁体27′的各自个数相同的数量。
突起部24′从磁铁收容孔22′的q轴侧且径向外侧沿着形成磁铁收容孔22′的q轴侧的侧面(q轴侧面22c′)的延伸方向突出设置。更具体而言,突起部24′以沿q轴侧面22c′的延伸方向并且突起部24′的一部分进入磁铁收容孔22′的内侧的方式突出设置于q轴侧面22c′的径向外侧的部分。由此,突起部24′在磁体27′收容于磁铁收容孔22′时朝向q轴侧且径向外侧发生弹性变形,并从q轴侧且径向外侧压接于在磁铁收容孔22′收容的磁体27′,且固定磁体27′。
突起形成空间25′是沿轴向贯通并且从q轴侧面22c′沿q轴侧面22c′延伸的空洞,且与磁铁收容孔22′连通。突起形成空间25′在比突起部24′的前端靠径向外侧的位置在q轴侧切缺之后沿着q轴侧面22c′的延伸方向朝向径向内侧延伸。突起形成空间25′也可以通过从q轴侧面22c′的径向最外侧的端部起切缺而形成。即,也可以是,形成突起形成空间25′的突起形成面25f′不与q轴侧面22c′连接,而与磁铁收容孔22′的外侧面22b′(另一侧面)直接相连。突起部24′通过突起形成空间25′以及磁铁收容孔22′而形成。
在上述的转子2′以及应用有转子2′的马达中,也能够获得与第一实施方式相同的效果。即,根据转子2′,通过设置沿q轴侧面22c′突出设置的突起部24′以及从q轴侧面22c′沿q轴侧面22c′向径向内侧延伸的突起形成空间25′,从而能够将压入磁体27′时的压入力适当化。而且,在上述的转子2′中,突起部24′以及突起形成空间25′均配置于磁铁收容孔22′的q轴侧且径向外侧,因此不阻碍磁通的流动。由此,能够防止磁通的降低,能够确保马达的性能。
另外,形成突起形成空间25′的突起形成面25f′与形成磁铁收容孔22′的径向外侧的外侧面22b′相连,换言之,突起形成空间25′设置于磁铁收容孔22′的径向最外侧,由此难以阻碍磁通的流动阻碍,能够进一步确保马达的性能。
若将突起部24′的宽度尺寸(突起部24′的与突出方向正交的宽度方向的长度)设为一张层叠铁心的板厚的二倍以下,则能够防止压入力过大,能够防止磁体27′的压入时产生碎屑。除此之外,若将突起部24′的宽度尺寸设为一张层叠铁心的板厚以上,则能够不使用特殊的模具等而通过通常的冲压加工来形成各层叠铁心。
另外,若使突起部24′的突出长度(突起部24′的突出方向的长度)比突起部24′的宽度尺寸长,则能够防止压入力过大并且确保伴随着突起部24′的弹性变形的弹力。
转子2′以及应用有转子2′的马达的结构为一例,并不限定于上述的内容。也可以对转子2′应用能在第一实施方式的转子2中应用的各种变形。

Claims (7)

1.一种转子,其特征在于,具备:
筒状的铁心主体,其由相同形状的多个层叠铁心构成,且在旋转中心侧形成有圆柱状的空间;
多个磁铁收容孔对,它们分别包括沿所述铁心主体的轴向贯通设置并且以随着趋向所述铁心主体的径向中的作为定子侧的一侧而相互分离的方式呈V状配设的一对磁铁收容孔,且沿所述铁心主体的周向分离地设置;
多个永久磁铁,它们分别收容并固定于所述磁铁收容孔;
突起部,其在一个所述磁铁收容孔各设置有一个,并且从作为磁极边界的q轴侧且所述径向的另一侧沿所述磁铁收容孔的所述q轴侧的侧面的延伸方向突出设置,所述突起部从所述q轴侧且所述另一侧压接于在所述磁铁收容孔收容的所述永久磁铁;以及
突起形成空间,其沿所述轴向贯通并且从所述磁铁收容孔的所述侧面沿该侧面向所述径向的所述一侧延伸。
2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,
形成所述突起形成空间的突起形成面与形成所述磁铁收容孔的所述径向的另一侧的另一侧面相连。
3.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,
所述突起部的与突出方向正交的宽度方向的长度为一张所述层叠铁心的板厚的二倍以下。
4.根据权利要求3所述的转子,其特征在于,
所述突起部的所述宽度方向的长度为所述板厚以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的转子,其特征在于,
所述突起部的突出方向的长度比所述突起部的与所述突出方向正交的宽度方向的长度长。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的转子,其特征在于,
所述转子配置于所述定子的径向内侧,
所述径向的所述一侧为径向外侧,所述径向的所述另一侧为径向内侧。
7.一种无刷马达,其特征在于,具备:
权利要求6所述的转子;
轴部,其与所述转子一体旋转;以及
所述定子,其固定于外壳,在内径侧具有供所述转子配置的空间,并且具有线圈。
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