CN117223197A - 转子、旋转电机以及旋转电机的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供具有良好的材料成品率的高效的转子、旋转电机以及旋转电机的制造方法。转子(100)具备：作为旋转轴的主轴(600)；第1树脂部(500b)，其以包围主轴的周围的方式填充树脂而形成；第1铁芯(300)，其与第1树脂部的外周部紧密贴合地配置；磁铁(200)，其被安装在第1铁芯的径向外侧；以及第2铁芯(400)，其与磁铁的外径侧端面紧密贴合地配置，由第1铁芯和第2铁芯夹着磁铁而成的结构体相对于主轴在周向上配置有多个，在相邻的第2铁芯的周向端面之间以及相邻的磁铁的周向端面之间形成有第2树脂部(500a)，第1铁芯在与相邻的第1铁芯之间具有与相邻的第1铁芯的周向端面面接触的分割面(300a)，第2铁芯不与相邻的第2铁芯接触。

Description

转子、旋转电机以及旋转电机的制造方法

技术领域

本申请涉及转子、旋转电机以及旋转电机的制造方法。

背景技术

以往，已知有IPM(Interior Permanent Magnet，磁铁埋入型)结构的旋转电机，该旋转电机由定子和转子构成，所述定子由对环状的铁芯进行绕线得到的电枢构成，所述转子是在铁芯内部沿周向以规定的间隔配置多个磁铁而成的。IPM结构在能够成品率良好地使用剩余磁通密度和矫顽力强的稀土类磁铁这方面是优异的，但为了将配置于磁铁的内外径的铁芯连接成一体，需要在周向上相邻的磁铁之间设置连接的铁芯(桥)，磁铁的磁通的一部分会经由桥泄漏到相邻的磁铁，因此存在无法有效利用磁通这样的课题。

以往，为了解决上述的课题，提出了如下转子及马达：取消桥而在磁铁的径向内外处将铁芯分离，在周向上的磁铁彼此的空隙部填充树脂，利用设置于内径侧铁芯的凹部固定树脂部，由此实现磁通泄漏的降低(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018-180692号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，转子的铁芯通常通过透过率良好的钢板的层叠冲压来制造，为圆筒形状，因此存在从带状的卷材冲裁时的材料成品率差这样的问题。此外，在专利文献1所公开的转子中，由于磁铁内径的铁芯为钢板的一体结构，因此也存在冲压加工中的材料成品率较低这样的问题。

此外，如果仅对分割后的铁芯和磁铁直接进行模制成型，存在如下问题：在成型时，部件移动为了易于将各部件投入模具内而确保的间隙的量，在模制成型完成后转子外径的精度较差，旋转电机的振动或噪声的特性恶化。此外，由于上述的间隙会成为磁回路的磁阻，因此也存在难以提高旋转电机的效率的问题。

本申请公开了用于解决上述那样的课题的技术，其目的在于提供在能够减少泄漏磁通的高效的转子中铁芯的成品率良好且外径精度较高的转子、旋转电机以及旋转电机的制造方法。

用于解决课题的手段

本申请所公开的转子的特征在于，具备：作为旋转轴的主轴；第1树脂部，其以包围所述主轴的周围的方式填充树脂而形成；第1铁芯，其与所述第1树脂部的外周部紧密贴合地配置；磁铁，其被安装在所述第1铁芯的径向外侧；以及第2铁芯，其与所述磁铁的外径侧端面紧密贴合地配置，由所述第1铁芯和所述第2铁芯夹着所述磁铁而成的结构体相对于所述主轴在周向上配置有多个，在相邻的所述第2铁芯的周向端面之间以及相邻的所述磁铁的周向端面之间形成有第2树脂部，所述第1铁芯在与相邻的所述第1铁芯之间具有与相邻的所述第1铁芯的周向端面面接触的分割面，所述第2铁芯不与相邻的所述第2铁芯接触。

此外，本申请所公开的旋转电机的特征在于，具备上述转子和与该转子在径向上对置配置的定子。

此外，本申请所公开的旋转电机的制造方法的特征在于，包括如下工序：从内径侧按压紧贴所述转子的内径而沿周向配置有多个的所述第1铁芯和所述第2铁芯，从而将所述第1铁芯和所述第2铁芯按压于与所述第2铁芯的外周接触的模具，并且填充树脂而对所述第1树脂部、所述第2树脂部进行成型。

发明效果

根据本申请所公开的转子、旋转电机以及旋转电机的制造方法，能够得到在能够减少泄漏磁通的高效的转子中铁芯的成品率良好且外径精度较高的转子、旋转电机以及旋转电机的制造方法。

附图说明

图1是示出实施方式1的旋转电机的俯视图。

图2是示出实施方式1的旋转电机的转子的侧视图。

图3是图2的A-A线的剖视图。

图4是图2的B-B线的剖视图。

图5是示出对实施方式1的转子的树脂部进行成型之前的状态的俯视图。

图6是图5的C-C线的剖视图。

图7是示出实施方式1的转子的铁芯在冲压加工中在卷材上配置的布局的俯视图。

图8是示出实施方式2的转子的立体图。

图9是示出实施方式2的转子的剖视图。

图10是示出实施方式3的转子的立体图。

图11是示出实施方式4的转子的剖视图。

图12A是示出实施方式5的转子的俯视图。

图12B是示出实施方式5的转子的变形例的俯视图。

图13是示出实施方式6的转子的俯视图。

图14A是示出实施方式6的转子的铁芯在冲压加工中在卷材上配置的布局的俯视图。

图14B是示出实施方式6的转子的变形例的俯视图。

图14C是示出图14B所示的转子的铁芯在冲压加工中在卷材上配置的布局的俯视图。

图15是示出对实施方式7的转子的树脂部进行成型之前的状态的俯视图。

图16是示出对实施方式7的转子的树脂部进行成型之前的状态的变形例的俯视图。

图17是示出对实施方式8的转子的树脂部进行成型之前的状态的剖视图。

图18是示出对实施方式8的转子的树脂部进行成型之前的状态的变形例的剖视图。

图19是从下模侧观察实施方式7、实施方式8的转子的俯视图。

图20是从下模侧观察实施方式5的转子的俯视图。

图21是从下模侧观察实施方式5的转子的变形例的俯视图。

图22是从下模侧观察实施方式5的转子的第2变形例的俯视图。

图23是图20至图22的放大图，是示出从转子的磁铁向内径侧铁芯的泄漏磁通的图。

图24是图12A或图12B的放大图，是示出从转子的磁铁向内径侧铁芯的泄漏磁通的图。

具体实施方式

实施方式1.

以下，根据附图对实施方式1进行说明。另外，在各附图中，相同标号表示相同或相当的部分。

另外，在本申请中，在记作轴(向)、径(向)、内径(侧、方向)、外径(侧、方向)、周(向)的情况下，只要没有特别写明，表示以转子的旋转轴为中心的圆柱坐标系中的旋转轴(方向)、半径(方向)、相对地朝向径向中心的(一侧、方向)、相对地朝向径向外侧的(一侧、方向)、旋转轴的周(向)。

图1是从轴向端面观察实施方式1的旋转电机1的俯视图。如图1所示，旋转电机1具备：定子2，其具有齿4和定子绕组5，该齿4从在最外径处连接成一个圆的磁轭沿径向突出槽数的量，该定子绕组5由隔着绝缘层(未图示)卷绕于该齿4的铜线构成；以及转子100，其在与主轴600成为一体的铁芯中埋入有磁铁200。定子2和转子100经由气隙3交换磁通，定子绕组5的旋转磁场产生转矩而作为旋转电机1起作用。

此外，图2是示出实施方式1的旋转电机的转子的侧视图。此外，图3是图2的A-A线的剖视图，图4是图2的B-B线的剖视图。

在转子100中，与旋转电机1的旋转轴一致的主轴600贯通转子100的中心，在径向上由内径侧铁芯300和外径侧铁芯400夹着磁铁200而成的结构体相对于作为旋转中心轴的主轴600在周向上以规定的间隔配置有多个。此外，转子100通过在主轴600与内径侧铁芯300之间、以及外径侧铁芯400和磁铁200的周向的间隙中填充树脂而分别形成有内径填充部500b、间隙填充部500a。

外径侧铁芯400在磁铁侧内径端面400a处与磁铁200接触，在外径方向上隔着微小的空气层(气隙)而承担定子2与磁铁200之间的磁路的作用。在作为外径侧铁芯400的侧面的周向端面设有楔形部400b，该楔形部400b具有使外径侧铁芯400的最外径端面400c的圆弧长度比磁铁侧内径端面400a的长度窄的角度。

内径侧铁芯300在磁铁侧外径端面300b处与磁铁200接触，承担与周向上相邻的磁铁200之间的磁路的作用。内径侧铁芯300的径向厚度300d最小为能够确保对于磁铁200所产生的磁通不饱和的磁路的长度。内径侧铁芯300与相邻的内径侧铁芯300隔着分割面300a沿周向配置。分割面300a的间隙的大小最小为内径侧铁芯300彼此紧密贴合，分割面300a的间隙的大小也可以在内径侧铁芯300的周向两端面(分割面300a)之间的周向尺寸的偏差的范围内变动。此外，为了确定周向上的与磁铁200之间的相对位置，也可以根据需要而将磁铁抵接面300c设置为例如周向的突起。

树脂部500是通过将间隙填充部500a填充于外径侧铁芯400和磁铁200的各周向间隙中，并如图4所示那样利用轴向两端的端板部500c、500d与内径填充部500b连结(连接)而形成的。此外，内径填充部500b将主轴600与外径侧铁芯400的外径方向端面以满足所要求的同轴度的方式固定、保持。

通过间隙填充部500a，能够减少在磁铁200的周向上短路的磁通，并对磁铁200和外径侧铁芯400的周向进行定位。通过端板部500c、500d，能够限制磁铁200、外径侧铁芯400以及间隙填充部500a向轴向以及径向外侧的移动。通过内径填充部500b，能够限制磁铁200、外径侧铁芯400以及内径侧铁芯300向径向内侧的移动，并能够进行与主轴600的固定及定位。间隙填充部500a是相当于现有IPM结构的桥的结构部件，但由于树脂的相对磁导率与空气相等，因此在周向上不传递磁通。

图5是示出对实施方式1的转子的树脂部进行成型之前的状态的俯视图，更详细来说，示出将铁芯和磁铁投入成型模具后的状态。此外，图6是沿C-C线剖开图5中的俯视图并从箭头方向观察的剖视图的一例。

用于对实施方式1的旋转电机1的转子100进行树脂一体成型的成型模具700具备：下模700a，其用于对作为成型前的转子部件的磁铁200、外径侧铁芯400、内径侧铁芯300、主轴600进行固定；以及上模700e，其形成端板部500c，并用于关闭成型模具700。在下模700a的底面700g设有定位销700b和定位销700c，其中，该定位销700b用于确定外径侧铁芯400的周向的位置，该定位销700c同样用于确定磁铁200的周向的位置。

为了对内径侧铁芯300的径向端面进行定位，定位销700d被配置在内径侧铁芯300的内径侧。只要内径侧铁芯300、外径侧铁芯400、磁铁200的定位成立，则定位销700b、700c、700d不需要为圆筒形状，根据需要，也可以是楔形形状、沿着内径侧铁芯300和外径侧铁芯400或磁铁200的外径的形状、多棱柱形状。此外，关于数量，也可以在图5所示的事例以外适当追加、删除。各个定位销700b、700c、700d的轴向高度也可以在与内径侧铁芯300、外径侧铁芯400、磁铁200的外形端面接触的范围内自由地设定。如果满足定位销700b、700c的功能，则也可以利用用于将外径侧铁芯400固定于下模700a的下模内径端面700aa的突起等来代替。

图6是如上所述从箭头方向观察图5的C-C线的剖视图。另外，图6以易于理解结构的方式透过定位销700d进行图示。在将转子部件投入下模700a时，如果直接载置于下模700a的底面700g，则无法成型端板部500d，因此利用间隔件700f使外径侧铁芯400、磁铁200、内径侧铁芯300的轴向底面浮起端板部500d的轴向厚度的量来进行支承。只要不将间隙填充部500a、内径填充部500b及端板部500d截断，则间隔件700f可以为销形状，也可以为多棱柱。此外，也可以将间隔件700f设为与待成型的树脂相同的材质，并形成为在成型后成为端板部500d的一部分。

在成型模具700内的任意的位置设有注入树脂的浇口，将树脂填充于树脂部500。外径侧铁芯400、磁铁200、内径侧铁芯300被间隔件700f定位，因此，树脂成型时的压力以将各部件按压在下模内径端面700aa上的方式起作用，使外径侧铁芯400、磁铁200、内径侧铁芯300紧密贴合，进而转印下模内径端面700aa的圆度，因此，转子100的外径也能够得到良好的圆度。

此外，主轴600也在成型时插入到设置于下模700a的底面700g的中央的嵌合部700k，由此能够在成型模具700内以确保同轴度的状态一体成型。根据浇口位置、铁芯的形状、公差偏差的不同，可以预想到成型压力下的矫正不足，在该情况下，也可以主动地追加将磁铁200、各铁芯按压在下模内径端面700aa上的机构。

如图6所示，在下模700a的底面700g设置空间，配置定位销700d的基部700h。基部700h能够通过适当的引导机构沿模具径向顺畅地滑动，通过与下模700a连接的弹簧700i的反作用力，按压内径侧铁芯300的内径端面，能够将磁铁200和各铁芯按压在下模内径端面700aa上。定位销700d能够通过设置于下模700a的底面700g的开口部700j而在模具内部露出，开口部700j被设为不妨碍定位销700d的动作行程的大小。由于定位销700d未露出的部位被基部700h的上表面密封，因此树脂不会流入下模700a的底面700g的空间。

作为其它方法，也可以考虑如下方法：利用内径侧铁芯300和外径侧铁芯400的弹性复原力而使它们沿着外径方向；在成型模具700内设置电磁铁而将内径侧铁芯300和外径侧铁芯400吸附于下模内径端面700aa。只要能够实现将外径侧铁芯400按压在下模内径端面700aa上的功能，除此以外，也可以利用气压、液压、温度变化引起的膨胀收缩等作为动力。基部700h的滑动机构的动力也不限于弹簧。

如上所述，通过使铁芯和磁铁200紧密贴合并按压在作为模具内周的下模内径端面700aa上，能够使磁铁200-铁芯间的磁阻最小化，从而能够确保转子100的外径精度。

图7是示出在实施方式1的转子的铁芯的冲压工序中从铁芯卷材800冲裁出内径侧铁芯300和外径侧铁芯400时的布局的俯视图。根据转子100的结构，磁铁侧外径端面300b和磁铁侧内径端面400a的周向的宽度为相同尺寸，因此，如图7所示，能够使两者在能够进行冲压加工的范围内接近或紧密贴合。将该内径侧铁芯300和外径侧铁芯400的组合作为一个单位，如图7所示那样在铁芯卷材800上连续地配置，由此能够得到良好的材料成品率。此外，通过呈交错状地组合铁芯，能够进一步减少冲裁后残留的坯料。在该情况下，冲压加工中的铁芯卷材800的进给方向可以是图7的纸面上下方向，也可以是左右方向。

根据实施方式1的转子100和旋转电机1，由于在现有的IPM结构中相当于桥的部位被树脂填充，因此，不仅能够减少周向的泄漏磁通，还能够减小由于磁铁200的尺寸精度、铁芯的尺寸精度而产生的磁铁200与铁芯之间的间隙，能够有效利用磁铁所具有的磁通。

此外，对于作为定子2与转子100的径向间隙的气隙3，由于利用成型模具700对外径侧铁芯400、主轴600进行定位而成型，因此，也能够实现尺寸的稳定化，从而能够缩小气隙3并提高圆度。

此外，内径侧铁芯300和外径侧铁芯400仅以在磁回路中所需的大小进行冲压加工即可，因此，与层叠圆形的冲压加工品的现有的转子相比较，能够大幅降低材料的使用量。关于作为铁芯的材料的铁芯卷材800的成品率，与现有的以圆形填埋平面的布局相比较，实施方式1的转子100的铁芯为接近方形的形状，因此，能够无间隙地在作为方形的铁芯卷材800的平面进行布局，从而能够提高材料成品率。此外，由于不一次性对定子2所需的铁芯进行冲压加工，因此不需要大型的冲压机或模具，能够抑制投资。

在实施方式1中，假定填充于转子100的树脂为热固性树脂，但只要是磁导率比铁芯低的材料即可，并不特别限定材料。例如，也可以是胶合剂或玻璃质的材料。

此外，在实施方式1的转子100的说明中，作为一例，例示了8极的圆筒形的转子100，但只要沿袭实施方式1的结构，也可以是其它极数的转子、外径侧铁芯400的外径曲率比转子最外径的曲率大的所谓的花瓣型转子。

如上所述，实施方式1的旋转电机1的转子100具备：作为旋转轴的主轴600；作为第1树脂部的内径填充部500b，其以包围主轴600的周围的方式填充树脂而形成；作为内径侧铁芯300的第1铁芯，其与作为第1树脂部的内径填充部500b的外周部紧密贴合地配置；磁铁200，其被安装在该第1铁芯的径向外侧；以及作为外径侧铁芯400的第2铁芯，其与磁铁200的外径侧端面紧密贴合地配置，由第1铁芯和第2铁芯夹着磁铁200而成的结构体相对于主轴600在周向上配置有多个，在相邻的第2铁芯的周向端面之间以及相邻的磁铁200的周向端面之间形成有作为第2树脂部的间隙填充部500a，第1铁芯在与相邻的第1铁芯之间具有与相邻的第1铁芯的周向端面面接触的分割面300a，第2铁芯不与相邻的第2铁芯接触。

此外，作为第1树脂部的内径填充部500b和作为第2树脂部的间隙填充部500a在上述的结构体的轴向两端面处通过作为第3树脂部的端板部500c、500d连结起来。

此外，作为第2铁芯的外径侧铁芯400的周向端面是周向宽度随着朝向径向外侧而变窄的楔形形状。

此外，实施方式1的旋转电机1具备上述转子100和与该转子100在径向上对置配置的定子2。

此外，实施方式1的旋转电机1的制造方法包括如下工序：从内径侧按压紧贴转子100的内径而沿周向配置有多个的作为第1铁芯的内径侧铁芯300和作为第2铁芯的外径侧铁芯400，从而将第1铁芯和第2铁芯按压于与第2铁芯的外周接触的成型模具700，并且填充树脂而对作为内径填充部500b的第1树脂部、作为间隙填充部500a的第2树脂部进行成型。

根据实施方式1的转子100、旋转电机1以及旋转电机1的制造方法，能够得到在能够减少泄漏磁通的高效的转子100中铁芯的成品率良好且外径精度较高的转子100、旋转电机1以及旋转电机的制造方法。

实施方式2.

图8是示出实施方式2的转子的立体图。此外，图9是示出实施方式2的转子的剖视图。

以下，以与实施方式1不同的部分为中心对实施方式2的转子100进行说明。在以下内容中，关于未提及的主轴600、磁铁200、铁芯、成型模具700的特征，与实施方式1相同，在此省略说明。

在实施方式1中，为了将磁铁200、铁芯作为转子100形成为一体，设置有间隙填充部500a作为代替铁芯的桥部的结构部件。该间隙填充部500a通过端板部500c、500d与内径填充部500b连结，能够通过楔形部400b克服作用于铁芯、磁铁200的旋转离心力。但是，在应用于高速旋转的旋转电机1的情况下，根据离心力的大小，有时仅通过间隙填充部500a的话，会发生强度或刚性不足而导致转子100变形、部件飞散的危险。

在实施方式2中，提供相对于转子100的离心力更牢固的结构。

图8示出实施方式2的转子100的树脂成型前的状态。实施方式2的内径侧铁芯300与实施方式1的内径侧铁芯300相比较，将铁芯延长到不用于磁回路的转子内径部分，并具有贯通轴向的加强孔301a。同样，外径侧铁芯400也具有对磁回路影响较小的大小的加强孔401a。加强孔301a、401a在对磁回路的影响能够允许的范围内均不需要为圆孔，也可以是多棱柱、槽孔，关于数量，也可以在各铁芯设置多个孔、或者设置不具有孔部的铁芯。

如图9所示，通过用与实施方式1同样的成型模具对转子100进行成型，树脂被填充到加强孔301a或加强孔401a中，并与端板部500c、500d连结起来。填充于加强孔301a、401a中的树脂能够以端板部500c、500d为起点承受旋转离心力。

根据实施方式2的转子100和旋转电机1，能够维持实施方式1的优点，并且能够克服更大的旋转离心力，从而能够以更大的转速进行使用。

根据实施方式2的转子100，在作为第1铁芯的内径侧铁芯300和作为第2铁芯的外径侧铁芯400中的至少一方分别形成有作为沿轴向贯通的孔部的加强孔301a、401a，通过在该加强孔301a、401a中填充树脂而形成第4树脂部。此外，第4树脂部与作为第3树脂部的端板部500c、500d连结。

因此，根据实施方式2的转子100，作为第4树脂部的树脂以支柱形状与作为第1铁芯的内径侧铁芯300、作为第2铁芯的外径侧铁芯400嵌合，因此，能够通过承受转矩产生时的弯曲方向的力而提高转矩传递强度。

实施方式3.

图10是示出实施方式3的转子的立体图。以下，使用图10对实施方式3的转子100和旋转电机1进行说明。

在实施方式1中，为了在冲压工序中得到良好的成品率，将内径侧铁芯300彼此的分割面300a设置在磁铁200彼此的周向中间。分割面300a的大小最小为铁芯彼此紧密贴合，在内径侧铁芯300的完成尺寸的偏差范围内可能产生间隙，但由于是用作相邻的磁铁200彼此的磁回路的部分(即，供磁通通过的部分)，因此存在磁通密度由于间隙而降低的问题。

如图10所示，实施方式3的转子100的结构基本上沿袭在实施方式1、实施方式2中分别示出的转子100的结构，其特征在于，将内径侧铁芯300的周向的分割面300a配置在磁铁200的周向中心部周边。这里的分割面300a的形状可以在对磁回路的影响能够允许的范围内具有间隙，也不需要是轴向上的单一平面。从磁铁200向内径方向发出的磁通以磁铁周向中央为起点分离，与相邻的两个磁铁200形成磁回路，因此几乎不存在横穿实施方式3的结构中的分割面300a的磁通。

在实施方式3的转子100中，作为第1铁芯的内径侧铁芯300的分割面300a位于磁铁200的周向中央。

因此，根据实施方式3的转子100和旋转电机1，除了在实施方式1中所示的磁通的泄漏减少之外，还能够抑制磁铁内径处的磁通密度的降低。

实施方式4.

图11是示出实施方式4的转子的剖视图。实施方式4的转子100的结构与实施方式2同样，是以强力克服转子100的旋转离心力为目的的结构。外径侧铁芯400沿袭实施方式1的外径侧铁芯400的基本形状，在具有楔形部400b的周向端面具有突起部402a。突起部402a只要不与在周向上相邻的突起部402a接近而成为泄漏磁通的路径，则除了图11所示那样的方形以外，还可以是多边形或曲面。突起部402a在轴向上与端板部500c、500d连结，因此能够克服转子100的离心力，能够单独、或者通过与实施方式2的结构组合而应用于更高速旋转的旋转电机1。

实施方式5.

图12A是示出实施方式5的转子的俯视图。以下，参照图12A对实施方式5的转子100和旋转电机1进行说明。

在实施方式1至实施方式4中，均将内径侧铁芯300和外径侧铁芯400分割为与转子100的磁极数相同的数量而构成，此外，磁铁200配置有与磁极数相等的数量，但在实施方式5中，提供一种能够削减部件数量，进而能够削减磁铁200的加工费的结构。

如图12A所示，转子100采用将总磁极的一半数量置换为铁芯并增加了磁铁200的厚度的庶极结构(consequent pole structure)。在转子100中，该磁极数的一半数量的在径向外侧具有相同极性的磁铁200沿周向配置，外径侧铁芯400与磁铁200的外径端面紧密贴合，内径侧铁芯300与磁铁200的内径端面紧密贴合。内径侧铁芯300的总数为磁极数的一半数量，在磁铁200的周向中央部周边具有分割面300a。此外，关于分割面300a，与实施方式3同样不需要为单一平面。内径侧铁芯300具有突出部306a，该突出部306a以收纳于在周向上相邻的两个磁铁200之间的方式向径向突出，内径侧铁芯300的突出部306a的最外径端面305a作为半径与外径侧铁芯400的最外径端面400c相同的圆弧而形成磁极。因此，通过在被内径侧铁芯300、磁铁200、外径侧铁芯400夹着的间隙中填充树脂而形成间隙填充部500a。内径侧铁芯300也可以在与定子2形成磁回路的磁极部处，设置用于矫正磁通的流动的磁通屏障303b。

图12B是示出实施方式5的转子的变形例的俯视图。在实施方式5的转子100的变形例中，内径侧铁芯300的分割面300a优选位于磁力线难以交叉的面、即各极性的中央，如图12B所示，也可以将分割面300a配置在突出部306a的中央。

根据实施方式5的转子100和旋转电机1，磁铁200配置有磁极数的一半数量，在径向外侧具有相同的极性，作为第1铁芯的内径侧铁芯300配置有磁极数的一半数量。此外，作为第1铁芯的内径侧铁芯300具有从内径侧突出到磁铁200的周向端面之间的突出部306a，第1铁芯的突出部的最外径端面305a作为半径与第2铁芯的最外径端面400c相同的圆弧而形成磁极，突出部306a的周向端面与磁铁200的周向端面分离。根据实施方式5的转子100和旋转电机1，能够维持实施方式1中的优点，并且能够将部件数量抑制为半数，能够实现也包括磁铁200的数量的削减在内的加工费的抑制和自动化的难易度的缓和。

实施方式6.

图13是示出实施方式6的转子的俯视图。此外，图14A是示出实施方式6的转子100的铁芯在冲压加工中在卷材上配置的布局的俯视图。以下，参照图13和图14A对实施方式6的转子100和旋转电机1进行说明。

实施方式6的转子100的结构大部分沿袭实施方式5的转子100，在实施方式6中，其特征在于，作为内径侧铁芯300的最内周面的最内径端面304a是具有与作为外径侧铁芯400的最外周面的最外径端面400c相同的曲率的圆弧。通过设为这样的形状，如图14A所示，作为对冲压加工的铁芯卷材800的布局，能够在内径侧铁芯300的内径处配置外径侧铁芯400，即使是庶极方式，在冲压加工中也能够得到良好的材料成品率。此外，该想法也能够应用于不是庶极方式的其它实施方式的情况。图14B是示出实施方式6的转子的变形例的俯视图，图14C是示出图14B所示的转子的铁芯在冲压加工中在卷材上配置的布局的俯视图。如图14B和图14C所示，如果能够使外径侧铁芯400的最外径端面400c的曲率与内径侧铁芯300的最内径端面304a的曲率相同，则能够提高铁芯卷材800中的铁芯的占有率。

实施方式7.

图15是示出对实施方式7的转子的树脂部进行成型之前的状态的俯视图，更详细来说，示出将铁芯和磁铁投入成型模具后的状态。如图15所示，在实施方式7中，在成型模具700的圆筒部的与外径侧铁芯400对置的位置埋入有永磁铁或电磁铁700z。由于铁芯是磁性体，因此，在通过由永磁铁或电磁铁700z产生的磁力将铁芯吸引到成型模具700的状态下填充树脂，因此，在实施方式7中，能够提高转子100的外径精度。在永磁铁的情况下，需要将在成型后的脱模时由磁力产生的摩擦力设计得比脱模的力弱。在电磁铁的情况下，能够通过电流的设定来控制磁力。

图16是示出对实施方式7的转子的树脂部进行成型之前的状态的变形例的俯视图。如图16所示，在将永磁铁或电磁铁700z配置在相邻的外径侧铁芯400之间的情况下，如果如图16所示那样配置磁极的朝向，则铁芯被吸引。在图16的配置的情况下，磁铁200的取向方向沿着周向变长，因此易于确保电磁铁的匝数，能够形成节省空间的结构。

另外，在实施方式7中，埋入于成型模具700的永磁铁或电磁铁700z不需要全部为相同的磁铁，例如也可以构成为一部分为永磁铁、其余为电磁铁这样的结构。

根据实施方式7的转子100、旋转电机1以及旋转电机的制造方法，其特征在于，利用以与作为第2铁芯的外径侧铁芯400的外周面对置的方式配置于成型模具700的永磁铁或电磁铁700z，将第2铁芯的外周面吸引到成型模具700的内周面。因此，根据实施方式7，能够得到外形精度提高的转子100。

实施方式8.

图17是示出对实施方式8的转子的树脂部进行成型之前的状态的剖视图，更详细来说，示出将铁芯和磁铁投入成型模具后的状态。如图17所示，外径侧铁芯400的轴向长度长于磁铁200的轴向长度，在填充树脂时，沿从内径朝向外径的方向受到树脂的流动压力。此外，为了形成为将外径侧铁芯400按压到作为成型模具700内周的下模内径端面700aa上的树脂的流动方向，将注入树脂的浇口700y配置于比外径侧铁芯400靠内径侧的位置。此外，最好将内径侧铁芯300也向外径方向按压而使其与磁铁200紧密贴合，因此，优选浇口700y配置于比内径侧铁芯300靠内侧的位置。

图18是示出对实施方式8的转子的树脂部进行成型之前的状态的变形例的剖视图。如图18所示，在由于成型模具700的尺寸的制约而无法将浇口700y配置于比外径侧铁芯400靠内径侧的位置的情况下，通过将外径侧铁芯400的在轴向上长于磁铁200的部分设为楔形形状，能够产生将外径侧铁芯400向外径方向按压的分力，从而能够将外径侧铁芯400按压于成型模具700。通过将内径侧铁芯300的内周侧也同样设为楔形形状，能够将内径侧铁芯300向外径方向按压。

另外，楔形形状可以通过活动式冲头或多列的进给冲压模具来进行层叠，但也可以用锻造的铁部件或压粉铁芯来代替。

如上所述，根据实施方式8的转子100、旋转电机1以及旋转电机的制造方法，作为第2铁芯的外径侧铁芯400具有长于磁铁200的轴向长度的部分，将流动树脂挤压到长于磁铁200的部分，从而将第2铁芯按压于成型模具700来进行成型。此外，作为第1铁芯的内径侧铁芯300具有径向厚度随着朝向轴向端面而从内周侧向外周侧变窄的楔形形状，将流动树脂挤压到楔形形状，从而将第1铁芯、磁铁200、第2铁芯按压于成型模具700，并使磁铁200与第1铁芯及第2铁芯紧密贴合地形成。

根据实施方式1至实施方式8成型的转子100在由定位销700b、700c、700d等支承磁铁200、铁芯的部分不填充树脂，并且通过磁铁200和铁芯的定位来支承的部分露出。

图19是从下模侧观察实施方式7、实施方式8的转子的俯视图。如图19所示，在转子100中，外径侧铁芯400和磁铁200的进行了周向上的定位的部位露出。转子100在磁铁200的周向端面具有未填充树脂、且未形成有间隙填充部500a的作为定位痕迹的露出部800c。作为定位痕迹的露出部800c与设置有定位销700c的位置对应。此外，转子100在外径侧铁芯400的周向端面具有未填充树脂、且未形成有间隙填充部500a的作为定位痕迹的露出部800b。作为定位痕迹的露出部800b与设置有定位销700b的位置对应。作为定位痕迹的露出部800c、800b形成于磁铁200、外径侧铁芯400的周向端面的一部分或全部。

此外，在其它实施方式中也同样具有用于定位的部分露出的特征。图20是从下模侧观察实施方式5的转子的俯视图。此外，图21是从下模侧观察实施方式5的转子的变形例的俯视图。例如，在实施方式5所示的庶极结构的情况下，成为如图20、图21那样的作为定位痕迹的露出部800a的形状。如图20、图21所示，转子100在磁铁200的周向端面的一部分或全部具有未填充树脂、且未形成有间隙填充部500a的作为定位痕迹的露出部800a。作为定位痕迹的露出部800a与设置有定位销700c、700b的位置对应。

图22是从下模侧观察实施方式5的转子的第2变形例的俯视图。此外，图23是图20至图22的放大图，是示出从转子的磁铁向内径侧铁芯的泄漏磁通的图。此外，图24是图12A或图12B的放大图，是示出从转子的磁铁向内径侧铁芯的泄漏磁通的图。

由于通过成型模具700的定位形状来进行外径侧铁芯400和磁铁200的周向上的定位，因此，如图19、图23所示，能够在内径侧铁芯300上消除供磁铁200嵌入的凹陷，能够减少图23所图示的虚线箭头那样的从磁铁200向内径侧铁芯300的泄漏磁通，从而能够提高转子100的效率。

此外，如图22所示，通过将内径侧铁芯300的分割面300a以大于磁铁200的周向宽度的间隔设置为与将磁铁200向成型模具700按压的方向相同的朝向，能够使内径侧铁芯300在沿着径向的磁铁200的厚度方向上移动，而不在内径侧铁芯300的分割面300a处受到反作用力，因此，能够更积极地吸收磁铁200的厚度偏差，从而能够减少磁阻。

本申请虽然记载了各种例示性的实施方式以及实施例，但一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式以及功能不限于特定的实施方式的应用，可以单独、或者以各种组合应用于实施方式。

因此，可以在本申请说明书所公开的技术的范围内设想未例示的无数的变形例。例如，包括对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或者省略的情况、还有提取出至少一个构成要素并与其它实施方式的构成要素进行组合的情况。

标号说明

1：旋转电机；2：定子；3：气隙；4：齿；5：定子绕组；100：转子；200：磁铁；300：内径侧铁芯；300a：分割面；300b：磁铁侧外径端面；300c：磁铁抵接面；300d：径向厚度；301a：加强孔；303b：磁通屏障；304a：最内径端面；305a：最外径端面；306a：突出部；400：外径侧铁芯；400a：磁铁侧内径端面；400b：楔形部；400c：最外径端面；401a：加强孔；402a：突起部；500：树脂部；500a：间隙填充部；500b：内径填充部；500c、500d：端板部；600：主轴；700：成型模具；700a：下模；700aa：下模内径端面；700b、700c、700d：定位销；700e：上模；700f：间隔件；700g：底面；700h：基部；700i：弹簧；700j：开口部；700k：嵌合部；700z：永磁铁或电磁铁；700y：浇口；800：铁芯卷材；800a、800b、800c：露出部。

Claims (21)

1.一种转子，其特征在于，所述转子具备：

作为旋转轴的主轴；

第1树脂部，其以包围所述主轴的周围的方式填充树脂而形成；

第1铁芯，其与所述第1树脂部的外周部紧密贴合地配置；

磁铁，其被安装在所述第1铁芯的径向外侧；以及

第2铁芯，其与所述磁铁的外径侧端面紧密贴合地配置，

由所述第1铁芯和所述第2铁芯夹着所述磁铁而成的结构体相对于所述主轴在周向上配置有多个，在相邻的所述第2铁芯的周向端面之间以及相邻的所述磁铁的周向端面之间形成有第2树脂部，

所述第1铁芯在与相邻的所述第1铁芯之间具有与相邻的所述第1铁芯的周向端面面接触的分割面，

所述第2铁芯不与相邻的所述第2铁芯接触。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述第1树脂部和所述第2树脂部在所述结构体的轴向两端面处通过第3树脂部连结起来。

3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，

在所述磁铁的所述周向端面的一部分或全部具有未填充所述第2树脂部的露出部。

4.根据权利要求2或3所述的转子，其特征在于，

所述第2铁芯的所述周向端面是周向宽度随着朝向径向外侧而变窄的楔形形状。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的转子，其特征在于，

在所述第1铁芯和所述第2铁芯中的至少一方，通过在沿轴向贯通的孔部中填充树脂而形成有第4树脂部，

所述第4树脂部与所述第3树脂部连结。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述第1铁芯的所述分割面位于所述磁铁的周向中央。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述第2铁芯在所述周向端面具有突起部。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述第2铁芯的轴向长度长于所述磁铁的轴向长度。

9.根据权利要求8所述的转子，其特征在于，

所述第2铁芯的长于所述磁铁的轴向长度的部分具有径向厚度随着朝向轴向端面而从内周侧向外周侧变窄的楔形形状。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述第1铁芯具有径向厚度随着朝向轴向端面而从内周侧向外周侧变窄的楔形形状。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述磁铁配置有与磁极数相等的数量。

12.根据权利要求1至10中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述磁铁配置有磁极数的一半数量，在径向外侧具有相同的极性，

所述第1铁芯配置有磁极数的一半数量。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述第1铁芯的最内径端面是具有与所述第2铁芯的最外径端面相同的曲率的圆弧。

14.根据权利要求12所述的转子，其特征在于，

所述第1铁芯具有突出部，该突出部从内径侧突出到所述磁铁的所述周向端面之间，

所述第1铁芯的所述突出部的最外径端面作为半径与所述第2铁芯的最外径端面相同的圆弧而形成磁极，

所述突出部的周向端面与所述磁铁的所述周向端面分离。

15.根据权利要求14所述的转子，其特征在于，

所述第1铁芯的所述分割面位于所述突出部的周向中央。

16.根据权利要求14或15所述的转子，其特征在于，

所述第1铁芯的最内径端面是具有与所述第2铁芯的所述最外径端面相同的曲率的圆弧。

17.一种旋转电机，其特征在于，

所述旋转电机具备权利要求1至16中的任一项所述的转子和与该转子在径向上对置配置的定子。

18.根据权利要求17所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，包括如下工序：

从内径侧按压紧贴所述转子的内径而沿周向配置有多个的所述第1铁芯和所述第2铁芯，从而将所述第1铁芯和所述第2铁芯按压于与所述第2铁芯的外周接触的模具，并且填充树脂而对所述第1树脂部、所述第2树脂部进行成型。

19.根据权利要求17所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，

通过永磁铁或电磁铁，将所述第2铁芯的外周面吸引到所述模具的内周面，该永磁铁或电磁铁以与所述第2铁芯的外周面对置的方式配置于模具。

20.根据权利要求17所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，

所述第2铁芯具有轴向长度长于所述磁铁的轴向长度的部分，将流动树脂挤压到长于所述磁铁的部分，从而将所述第2铁芯按压于模具来进行成型。

21.根据权利要求17所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，

所述第1铁芯具有径向厚度随着朝向轴向端面而从内周侧向外周侧变窄的楔形形状，

将流动树脂挤压到所述楔形形状，从而将所述第1铁芯、所述磁铁、所述第2铁芯按压于模具，并使所述磁铁与所述第1铁芯及所述第2铁芯紧密贴合地形成。