DE102020212389A1

DE102020212389A1 - Halter, Rotor, Motor und Verfahren zum Herstellen eines Rotors

Info

Publication number: DE102020212389A1
Application number: DE102020212389.6A
Authority: DE
Inventors: Yuya SAITO; Hideo Fujiwara; Akira ICHIEN
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2021-04-01
Also published as: CN112583161A; CN112583161B; JP2021057968A; JP7363296B2; US11569699B2; US20210099038A1

Abstract

Ein Rotor umfasst einen Rotorkern, einen ersten Magnet, einen zweiten Magnet und einen aus Harz bestehenden Halter. Sowohl eine radial innere Oberfläche als auch eine radial äußere Oberfläche des ersten Magnets sind von dem Rotorkern bedeckt. Der zweite Magnet weist eine radial innere Oberfläche, die von dem Rotorkern bedeckt ist, und eine radial äußere Oberfläche auf, die von dem Rotorkern freiliegt. Der Halter weist einen ersten inneren Druckabschnitt und einen zweiten inneren Druckabschnitt auf. Der erste innere Druckabschnitt drückt den ersten Magnet von einer radial inneren Seite des ersten Magnets radial nach außen. Der zweite innere Druckabschnitt drückt den zweiten Magnet von einer radial inneren Seite des zweiten Magnets radial nach außen. Demgemäß können der erste Magnet und der zweite Magnet auf genaue Weise für den Rotorkern positioniert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Halter, einen Rotor, einen Motor und ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors.
Bisher ist ein Motor vom sogenannten Innenrotortyp bekannt, bei dem ein Rotor in einem Stator angeordnet ist. Ein bei dem Innenrotormotor verwendeter Rotor weist einen Rotorkern, der ein zylindrischer magnetischer Körper ist, und eine Mehrzahl von Magneten auf. Ein bestehender Rotor ist beispielsweise in dem japanischen Patent Nr. 3482365 beschrieben.
Diese Art von Rotor weist einen sogenannten Oberflächenpermanentmagnet-Typ (SPM-Typ, SPM = Surface Permanent Magnet), wobei Magnete an einer äußeren Umfangsoberfläche des Rotorkernes angebracht sind, und einen sogenannten Innenpermanentmagnet-Typ (IPM-Typ, Interior Permanent Magnet) auf, wobei Magnete in den Rotorkern eingebettet sind. Der SPM-Rotor nutzt einen Magnetfluss des Magnets auf effektive Weise, die Herstellung dahingehend, eine Oberfläche des Magnets in einer Bogenform zu bilden, erfordert jedoch eine bestimmte Arbeitszeit. Da der IPM-Rotor als rechteckiger Magnet verwendet werden kann, sind andererseits weniger Arbeitsstunden zur Herstellung des Magnets erforderlich, jedoch ist ein Verlust des Magnetflusses größer als bei dem SPM-Rotor.
Um die zur Herstellung erforderliche Arbeitszeit niedrig zu halten und gleichzeitig einen notwendigen Magnetfluss sicherzustellen, ist es daher denkbar, einige Magnete an einer äußeren peripheren Oberfläche des Rotorkernes anzubringen und die anderen Magnete in dem Rotorkern einzubetten. Jedoch ist es in diesem Fall erforderlich, die Magnete, die an der äußeren peripheren Oberfläche des Rotorkernes anzubringen sind, und die Magnete, die in dem Rotorkern einzubetten sind, auf genaue Weise für den Rotorkern zu positionieren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Halter, einen Rotor, einen Motor und ein Verfahren zum Herstellen eines in einem Motor verwendeten Rotors mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen Halter gemäß Anspruch 1, einen Rotor gemäß Anspruch 8, einen Motor gemäß Anspruch 16 und ein Verfahren gemäß Anspruch 17 gelöst.
Eine erste Erfindung der vorliegenden Anmeldung ist ein Halter, der aus Harz besteht, zum Positionieren, für einen ringförmigen und um eine Mittelachse zentrierten Rotorkern, eines ersten Magnets, bei dem sowohl eine radial innere Oberfläche als auch eine radial äußere Oberfläche von dem Rotorkern bedeckt sind, und eines zweiten Magnets, bei dem eine radial innere Oberfläche von dem Rotorkern bedeckt ist und eine radial äußere Oberfläche von dem Rotorkern freiliegt. Der Halter umfasst einen ersten inneren Druckabschnitt, der dazu ausgebildet ist, den ersten Magnet von einer radial inneren Seite des ersten Magnets radial nach außen zu drücken, und einen zweiten inneren Druckabschnitt, der dazu ausgebildet ist, den zweiten Magnet von einer radial inneren Seite des zweiten Magnets radial nach außen zu drücken.
Eine zweite Erfindung der vorliegenden Anmeldung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines in einem Motor verwendeten Rotors bereit. Das Verfahren umfasst einen ersten Prozess des Anordnens, in einer Form, eines Rotorkernes, einer Mehrzahl erster Magnete, bei denen jeweils sowohl eine radial innere Oberfläche und eine radial äußere Oberfläche von dem Rotorkern bedeckt sind, und einer Mehrzahl zweiter Magnete, bei denen jeweils eine radial innere Oberfläche von dem Rotorkern bedeckt ist und eine radial äußere Oberfläche von dem Rotorkern freiliegt, einen zweiten Prozess des Gießens von geschmolzenem Harz in die Form, einen dritten Prozess des Aushärtens des Harzes in der Form, um einen aus Harz bestehenden Halter zu erhalten, und einen vierten Prozess des Lösens, aus der Form, eines Rotors, der den Rotorkern, die Mehrzahl erster Magnete, die Mehrzahl zweiter Magnete und den Halter umfasst. Der Rotorkern umfasst eine erste Rille, die sich in einer Axialrichtung auf einer radial inneren Seite eines entsprechenden der ersten Magnete erstreckt, und eine zweite Rille, die sich in der Axialrichtung auf einer radial inneren Seite eines entsprechenden der zweiten Magnete erstreckt, wobei bei dem zweiten Prozess das geschmolzene Harz in die erste Rille und die zweite Rille fließt.
Gemäß der ersten Erfindung der vorliegenden Anmeldung wird während des Formens des Halters der erste Magnet durch den ersten inneren Druckabschnitt in die radial nach außen zeigende Richtung gedrückt und in der Form positioniert, und der zweite Magnet wird durch den zweiten inneren Druckabschnitt in die radial nach außen zeigende Richtung gedrückt und in der Form positioniert. Demgemäß können der erste Magnet und der zweite Magnet auf genaue Weise für den Rotorkern positioniert werden.
Gemäß der zweiten Erfindung der vorliegenden Anmeldung wird bei dem zweiten Prozess der erste Magnet durch das in die erste Rille fließende Harz in die radial nach außen zeigende Richtung gedrückt und in der Form positioniert, und der zweite Magnet wird durch das in die zweite Rille fließende Harz in die radial nach außen zeigende Richtung gedrückt und in der Form positioniert. Demgemäß können der erste Magnet und der zweite Magnet auf genaue Weise für den Rotorkern positioniert werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Längsschnittansicht eines Motors.
2 eine Perspektivansicht eines Rotors.
3 eine Längsschnittansicht eines ersten Rotors.
4 eine Querschnittsansicht des ersten Rotors aufgenommen entlang einer Linie A-A in 3.
5 eine Querschnittsansicht des ersten Rotors aufgenommen entlang einer Linie B-B in 3.
6 eine Querschnittsansicht eines Rotorkernes und einer Mehrzahl von Magneten aufgenommen entlang der Linie B-B in 3.
7 eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der erste Rotor hergestellt wird.
8 eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der erste Rotor hergestellt wird.
9 eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der erste Rotor hergestellt wird.
10 eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der erste Rotor hergestellt wird.
11 eine Querschnittsansicht eines ersten Rotors gemäß einer ersten Modifizierung.

Im Folgenden wird ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei der vorliegenden Anmeldung wird eine Richtung parallel zu einer Mittelachse eines Motors als „Axialrichtung“ bezeichnet, eine Richtung orthogonal zu der Mittelachse des Motors wird als „Radialrichtung“ bezeichnet und eine Richtung entlang eines auf der Mittelachse des Motors zentrierten Bogens wird als „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Ferner werden bei der vorliegenden Anmeldung die Form jedes Baugliedes und die Positionsbeziehung zwischen den jeweiligen Komponenten dahingehend beschrieben, dass die Axialrichtung eine Oben-Unten-Richtung ist und die Abdeckungsseite des Gehäuses eine Oberseite ist. Jedoch ist es nicht beabsichtigt, dass die Definition der Oben-Unten-Richtung auf die Ausrichtung des Motors gemäß der vorliegenden Erfindung während der Herstellung und während der Verwendung eingeschränkt ist.
Die oben beschriebene „parallele Richtung“ umfasst außerdem eine im Wesentlichen parallele Richtung. Ferner umfasst die oben beschriebene „orthogonale Richtung“ eine im Wesentlichen orthogonale Richtung.
Gesamtkonfiguration des Motors
1 ist eine Längsschnittansicht eines Motors 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Der Motor 1 ist beispielsweise in einem Fahrzeug montiert und wird als Antriebsquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft einer elektrischen Servolenkvorrichtung verwendet. Jedoch kann der Motor der vorliegenden Erfindung auch für Anwendung außer der Servolenkvorrichtung verwendet werden. Der Motor der vorliegenden Erfindung kann als Antriebsquelle für andere Vorrichtungen für das Fahrzeug verwendet werden, beispielsweise für eine Getriebevorrichtung, eine Bremsvorrichtung, eine Traktionsmotorvorrichtung, einen Motorkühlungslüfter und eine Ölpumpe. Zusätzlich dazu kann der Motor der vorliegenden Erfindung in elektrischen Haushaltsgeräten, Büroautomatisierungsvorrichtungen, medizinischen Geräten und dergleichen verwendet werden, um unterschiedliche Antriebskräfte zu erzeugen.
Wie in 1 veranschaulicht ist, umfasst der Motor 1 einen stationären Abschnitt 2 und einen rotierenden Abschnitt 3. Der stationäre Abschnitt 2 ist an einem Rahmenkörper einer anzutreibenden Vorrichtung befestigt. Der rotierende Abschnitt 3 wird auf drehbare Weise an dem stationären Abschnitt 2 gehalten.
Der stationäre Abschnitt 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst einen Stator 21, ein Gehäuse 22, eine Abdeckung 23, ein unteres Lager 24 und ein oberes Lager 25.
Der Stator 21 ist ein Anker, der als Reaktion auf einen Antriebsstrom ein rotierendes Magnetfeld erzeugt. Der Stator 21 weist eine ringförmige äußere Form auf, die auf einer Mittelachse 9 zentriert ist. Der Stator 21 umfasst einen Statorkern 41, eine Mehrzahl von Isolatoren 42 und eine Mehrzahl von Spulen 43.
Der Statorkern 41 ist aus laminierten Stahlblechen gebildet, wobei magnetische Stahlblechen in der Axialrichtung laminiert sind. Der Statorkern 41 weist eine ringförmige Kernrückseite 411 und eine Mehrzahl von Zähnen 412 auf, die in der Radialrichtung von der Kernrückseite 411 nach innen hervorstehen. Die Kernrückseite 411 ist im Wesentlichen koaxial mit der Mittelachse 9 angeordnet. Die Mehrzahl von Zähnen 412 sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet.
Der Isolator 42 besteht aus Harz, das ein isolierendes Material ist. Zumindest ein Teil einer Oberfläche des Statorkerns 41 ist von dem Isolator 42 bedeckt. Im Einzelnen ist von der Oberfläche des Statorkerns 41 zumindest eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche und beide Endoberflächen in der Umfangsrichtung jedes Zahnes 412 von dem Isolator 42 bedeckt.
Die Spule 43 ist aus einem leitfähigen Draht gebildet, der um den Isolator 42 gewickelt ist. Das heißt, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der leitende Draht um den als Magnetkern dienenden Zahn 412 gewickelt, wobei der Isolator 42 dazwischenliegt. Der Isolator 42 ist zwischen den Zahn 412 und die Spule 43 eingefügt, um zu verhindern, dass der Zahn 412 und die Spule 43 elektrisch kurzgeschlossen werden.
Das Gehäuse 22 ist ein mit einem Boden versehener zylindrischer Behälter. Das Gehäuse 22 wird beispielsweise durch Pressen einer Metallplatte erhalten, etwa aus Aluminium, Edelstahl oder dergleichen. Es ist zu beachten, dass das Verfahren zum Herstellen des Gehäuses 22 nicht auf die Pressbearbeitung beschränkt ist, und andere Arbeitsverfahren wie etwa Druckgießen eingesetzt werden können. Ferner ist das Gehäuse 22 nicht darauf beschränkt, aus Metall zu bestehen, und kann aus Harz bestehen. Wenn das Gehäuse 22 aus Harz besteht, können unterschiedliche Harzformungsverfahren wie etwa Einspritzgie-ßen verwendet werden, wobei jeweilige Bauglieder des Stators 21 in das Gehäuse 22 eingefügt werden. Der Stator 21 und ein Rotor 32, der später beschrieben wird, sind in dem Gehäuse 22 untergebracht. Wie in 1 veranschaulicht ist, weist das Gehäuse 22 einen Bodenplattenabschnitt 51, einen Seitenwandabschnitt 52 und einen Flanschabschnitt 53 auf.
Der Bodenplattenabschnitt 51 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse 9 unterhalb des Stators 21 und des Rotors 32. Ein unterer Unteres-Lager-Halteabschnitt 510, der nach unten ausgenommen ist, ist in einer Mitte des Bodenplattenabschnittes 51 bereitgestellt. Der Seitenwandabschnitt 52 erstreckt sich in zylindrischer Form von einem radial äußeren Endabschnitt des Bodenplattenabschnittes 51 zu einer Oberseite hin. Der Statorkern 41 ist an einer inneren peripheren Oberfläche des Seitenwandabschnittes 52 befestigt. Der Flanschabschnitt 53 erstreckt sich von einem oberen Endabschnitt des Seitenwandabschnittes 52 radial nach außen.
Die Abdeckung 23 ist ein plattenförmiges Bauglied, das einen oberen Abschnitt des Gehäuses 22 bedeckt. Die Abdeckung 23 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse 9 oberhalb des Stators 21 und des Rotor 32. Ein Material der Abdeckung 23 besteht beispielsweise aus Metall. Die Abdeckung 23 wird beispielsweise durch Schweißen an den Flanschabschnitt 53 des Gehäuses 22 befestigt. Jedoch kann die Abdeckung 23 eine andere Form als die Plattenform aufweisen. Ferner kann die Abdeckung 23 aus Harz bestehen. Wie in 1 veranschaulicht ist, ist ein Oberes-Lager-Halteloch 230 in der Mitte der Abdeckung 23 bereitgestellt. Das Oberes-Lager-Halteloch 230 durchdringt die Abdeckung 23 in der Axialrichtung.
Das untere Lager 24 und das obere Lager 25 sind jeweils zwischen dem Gehäuse 22 und der Abdeckung 23 sowie einer Welle 31 auf der Seite des rotierenden Abschnittes 3 angeordnet. Das untere Lager 24 befindet sich unterhalb des Rotors 32, welcher später beschrieben wird. Das obere Lager 25 befindet sich oberhalb des Rotors 32, welcher später beschrieben wird.
Beispielsweise wird für das untere Lager 24 und das obere Lager 25 ein Kugellager zum relativen Rotieren eines äußeren Ringes und eines inneren Ringes mit einer Mehrzahl von Sphären dazwischen verwendet. Der äußere Ring des unteren Lagers 24 ist an dem Unteres-Lager-Halteabschnitt 510 des Gehäuses 22 befestigt. Der äußere Ring des oberen Lagers 25 ist an einem Rand des Oberes-Lager-Halteloches 230 der Abdeckung 23 befestigt. Ferner ist der innere Ring des unteren Lagers 24 und des oberen Lagers 25 jeweils an der Welle 31 befestigt. Demgemäß wird die Welle 31 auf drehbare Weise an dem Gehäuse 22 und der Abdeckung 23 gehalten. Anstelle des Kugellagers kann jedoch eine andere Art von Lager verwendet werden, etwa ein Gleitlager, ein Fluidlager oder dergleichen.
Der rotierende Abschnitt 3 des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst die Welle 31 und den Rotor 32.
Die Welle 31 ist ein säulenförmiges Bauglied, das sich entlang der Mittelachse 9 erstreckt. Ein Material der Welle 31 besteht beispielsweise aus Metall, etwa aus Edelstahl. Die Welle 31 wird durch das untere Lager 24 und das obere Lager 25 gehalten, wodurch dieselbe um die Mittelachse 9 gedreht wird. Ferner steht ein oberer Endabschnitt 311 der Welle 31 über der Abdeckung 23 hervor. Eine anzutreibende Vorrichtung ist durch einen Leistungsübertragungsmechanismus, etwa ein Getriebe, mit dem oberen Endabschnitt 311 der Welle 31 verbunden.
Es ist zu beachten, dass die Welle 31 nicht notwendigerweise über die Abdeckung 23 hervorstehen muss. Das heißt, ein Durchgangsloch kann in dem Bodenplattenabschnitt 51 des Gehäuses 22 bereitgestellt sein, und ein unterer Endabschnitt der Welle 31 kann unterhalb des Bodenplattenabschnittes 51 durch das Durchgangsloch hindurch hervorstehen. Zusätzlich dazu kann die Welle 31 ein hohles Bauglied sein.
Der Rotor 32 befindet sich in dem Stator 21 in der Radialrichtung und dreht sich gemeinsam mit der Welle 31 um die Mittelachse 9. Der Rotor 32 umfasst einen ersten Rotor 61 und einen zweiten Rotor 62. Der erste Rotor 61 und der zweite Rotor 62 sind benachbart zueinander in der Axialrichtung angeordnet. Der erste Rotor 61 und der zweite Rotor 62 umfassen jeweils einen Rotorkern 71, eine Mehrzahl von Magneten 72 und einen Halter 73.
Der Rotorkern 71 besteht aus einem magnetischen Material. Der Rotorkern 71 weist ein Durchgangsloch 70 auf, das sich in der Axialrichtung in der Mitte desselben erstreckt. Die Welle 31 ist in das Durchgangsloch 70 des Rotorkernes 71 pressgepasst. Folglich sind der Rotorkern 71 und die Welle 31 aneinander befestigt.
Die Mehrzahl von Magneten 72 befindet sich auf einer äußeren peripheren Oberfläche des Rotorkernes 71 oder in dem Rotorkern 71. Eine radial äußere Oberfläche jedes Magnets 72 dient als Magnetpoloberfläche, die auf eine radial innere Endoberfläche des Zahnes 412 zeigt. Die Mehrzahl von Magneten 72 ist in der Umfangsrichtung angeordnet, so dass N-Pole und S-Pole abwechselnd angeordnet sind. Der Halter 73 ist ein Harzbauglied zum Befestigen der Magnete 72 an den Rotorkern 71.
Wenn ein Antriebsstrom an die Spule 43 angelegt wird, wird in der Mehrzahl von Zähnen 412 des Statorkerns 41 das rotierende Magnetfeld erzeugt. Dann wird aufgrund einer magnetischen Anziehungskraft und Abstoßungskraft zwischen den Zähnen 412 und den Magneten 72 ein Drehmoment in der Umfangsrichtung erzeugt. Folglich dreht sich der rotierende Abschnitt 3 um die Mittelachse 9 für den stationären Abschnitt 2.
Struktur des Rotors
Im Folgenden wird eine detailliertere Struktur des Rotors 32 beschrieben.
2 ist eine Perspektivansicht des Rotors 32. Wie in 2 veranschaulicht ist, umfasst der Rotor 32 den ersten Rotor 61 und den zweiten Rotor 62, der sich unterhalb des ersten Rotors 61 befindet. Der erste Rotor 61 und der zweite Rotor 62 sind jeweils an der Welle 31 befestigt. Der erste Rotor 61 und der zweite Rotor 62 weisen dieselbe Struktur auf. Jedoch sind der erste Rotor 61 und der zweite Rotor 62 in einem Zustand, in dem Umfangspositionen der Magnete 72 vertauscht sind, verkehrt herum angeordnet.
Im Folgenden wird die Struktur des ersten Rotors 61 beschrieben. Die Struktur des zweiten Rotors 62 ist dieselbe wie die des ersten Rotors 61 und daher wird eine Beschreibung derselben ausgelassen.
3 ist eine Längsschnittansicht des ersten Rotors 61. 4 ist eine Querschnittsansicht des ersten Rotors 61 aufgenommen entlang einer Linie A-A in 3. 5 ist eine Querschnittsansicht des ersten Rotors 61 aufgenommen entlang einer Linie B-B in 3. 6 ist eine Querschnittsansicht des Rotorkernes 71 und der Mehrzahl von Magneten 72 aufgenommen entlang der Linie B-B in 3. Es ist zu beachten, dass 3 eine Längsschnittansicht des ersten Rotors 61 aufgenommen entlang einer Linie C-C in 5 ist. Ferner sind in 4 bis 6 schraffierte Linien, die einen Querschnitt zeigen, ausgelassen, um eine Kompliziertheit der Zeichnungen zu vermeiden.
Wie in 3 bis 6 veranschaulicht ist, umfasst der Rotor 61 den Rotorkern 71, die Mehrzahl von Magneten 72 und den Halter 73.
Der Rotorkern 71 umfasst einen Hauptkern 711 und vier Teilkerne 712. Der Hauptkern 711 ist aus laminierten Stahlblechen gebildet, wobei magnetische Stahlbleche in der Axialrichtung laminiert sind. Der Hauptkern 711 befindet sich radial innen von der Mehrzahl von Magneten 72. Der Hauptkern 711 weist eine ringförmige Außenform auf, die auf der Mittelachse 9 zentriert ist. In einer Mitte des Hauptkernes 711 ist das oben beschriebene Durchgangsloch 70 bereitgestellt.
Der Teilkern 712 ist ein magnetischer Körper, der von dem Hauptkern 711 unabhängig ist. Beispielsweise wird Eisen als Material des Teilkerns 712 verwendet. Ähnlich wie bei dem Hauptkern 711 kann der Teilkern 712 aus den laminierten Stahlblechen gebildet sein. Die vier Teilkerne 712 sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung auf der äußeren Seite in der Radialrichtung relativ zu dem Hauptkern 711 angeordnet. Eine radial innere Oberfläche jedes Teilkerns 712 ist eine flache Oberfläche, die zu der Radialrichtung senkrecht ist. Eine radial äußere Oberfläche jedes Teilkerns 712 ist in einer Draufsicht eine bogenförmige konvexe gekrümmte Oberfläche.
Der Hauptkern 711 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist in einer Draufsicht eine im Wesentlichen achteckige Form auf. Eine äußere periphere Oberfläche des Hauptkernes 711 weist vier erste Halteoberflächen 714 und vier zweite Halteoberflächen 715 auf. Die ersten Halteoberflächen 714 und die zweiten Halteoberflächen 715 sind in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet.
Eine erste Halteoberfläche 714 ist eine Oberfläche der äußeren peripheren Oberfläche des Hauptkernes 711, die sich auf der inneren Seite in der Radialrichtung des Teilkerns 712 und des ersten Magnets 721 befindet, welcher später beschrieben wird. Die erste Halteoberfläche 714 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Radialrichtung. Die zweite Halteoberfläche 715 ist eine Oberfläche der äußeren peripheren Oberfläche des Hauptkernes 711, die sich auf der inneren Seite in der Radialrichtung eines zweiten Magnets 722 befindet, welcher später beschrieben wird. Die zweite Halteoberfläche 715 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Radialrichtung.
Ferner weist der Hauptkern 711 acht Grenzrillen 716, vier erste Rillen 717 und vier zweite Rillen 718 auf. Die Grenzrille 716 ist eine Rille, die in der Radialrichtung von einem Abschnitt zwischen der ersten Halteoberfläche 714 und der zweiten Halteoberfläche 715 der äußeren peripheren Oberfläche des Hauptkernes 711 nach innen ausgenommen ist. Die Grenzrille 716 erstreckt sich linear in der Axialrichtung von dem oberen Endabschnitt zu dem unteren Endabschnitt des Rotorkernes 71.
Die erste Rille 717 ist eine Rille, die in der Radialrichtung von der ersten Halteoberfläche 714 nach innen ausgenommen ist. Die erste Rille 717 erstreckt sich linear in der Axialrichtung von dem oberen Endabschnitt zu dem unteren Endabschnitt des Hauptkernes 711. Die erste Rille 717 befindet sich an einer Mitte in der Umfangsrichtung der ersten Halteoberfläche 714. Die zweite Rille 718 ist eine Rille, die in der Radialrichtung von der zweiten Halteoberfläche 715 ausgenommen ist. Die zweite Rille 718 erstreckt sich linear in der Axialrichtung von dem oberen Endabschnitt zu dem unteren Endabschnitt des Hauptkernes 711. Die zweite Rille 718 befindet sich an einer Mitte in der Umfangsoberfläche der zweiten Halteoberfläche 715.
Die Mehrzahl von Magneten 72 umfasst vier erste Magnete 721 und vier zweite Magnete 722. Die ersten Magnete 721 und die zweiten Magnete 722 sind in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet.
Der erste Magnet 721 ist ein Permanentmagnet, der in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist. Eine radial innere Oberfläche und eine radial äußere Oberfläche des ersten Magnets 721 sind flache Oberflächen, die zu der Radialrichtung senkrecht sind. Der erste Magnet 721 ist radial außen von der ersten Halteoberfläche 714 und radial innen von dem Teilkern 712 angeordnet. Daher wird die radial innere Oberfläche des ersten Magnets 721 von der ersten Halteoberfläche 714 des Hauptkerns 711 bedeckt. Ferner wird die radial äußere Oberfläche des ersten Magnets 721 von dem Teilkern 712 bedeckt.
Der zweite Magnet 722 ist ein Permanentmagnet, der sich zwischen den ersten Magneten 721 befindet, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind. Eine radial innere Oberfläche des zweiten Magnets 722 ist eine flache Oberfläche senkrecht zu der Radialrichtung. Die radial äußere Oberfläche des zweiten Magnets 722 ist in einer Draufsicht eine bogenförmige konvexe gekrümmte Oberfläche. Der zweite Magnet 722 ist an der zweiten Halteoberfläche 715 befestigt. Daher wird die radial innere Oberfläche des zweiten Magnets 722 von der zweiten Halteoberfläche 715 des Hauptkernes 711 bedeckt. Ferner ist eine radial äußere Oberfläche des zweiten Magnets 722 von dem Rotorkern 71 freigelegt.
Die radial äußere Oberfläche des ersten Magnets 721 und die radial äußere Oberfläche des zweiten Magnets 722 weisen entgegengesetzte Polaritäten auf. Das heißt, dass die radial äußere Oberfläche des zweiten Magnets 722 einen S-Pol aufweist, wenn die radial äußere Oberfläche des ersten Magnets 721 einen N-Pol aufweist. Jedoch weisen die Magnetpole des ersten Magnets 721 und des zweiten Magnets 722 des ersten Rotors 61 und die Magnetpole des ersten Magnets 721 und des zweiten Magnets 722 des zweiten Rotors 62 entgegengesetzte Polaritäten auf. Wenn beispielsweise bei dem ersten Rotor 61 die radial äußere Oberfläche des ersten Magnets 721 der N-Pol ist und die radial äußere Oberfläche des zweiten Magnets 722 der S-Pol ist, ist bei dem zweiten Rotor 62 die radial äußere Oberfläche des ersten Magnets 721 der S-Pol und die radial äußere Oberfläche des zweiten Magnets 722 ist der N-Pol.
Wie in 2 veranschaulicht ist, sind ferner bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Positionen des ersten Magnets 721 und des zweiten Magnets 722 bei dem ersten Rotor 61 in der Umfangsrichtung anders als die Positionen des ersten Magnets 721 und des zweiten Magnets 722 in der Umfangsrichtung bei dem zweiten Rotor 62. Im Einzelnen ist der zweite Magnet 722 des zweiten Rotors 62 unterhalb des ersten Magnets 721 des Teilkerns 712 des ersten Rotors 61 angeordnet. Ferner sind die erste Magnet 721 und der Teilkern 712 des zweiten Rotors 62 unterhalb des zweiten Magnets 722 des ersten Rotors 61 angeordnet. Daher hebt sich die Differenz der magnetischen Eigenschaften zwischen dem ersten Magnet 721 und dem zweiten Magnet 722 des Rotors 32 insgesamt auf. Folglich können Rastmoment und Drehmomentwelligkeit reduziert werden, wenn der Motor 1 angetrieben wird.
Der Halter 73 ist ein Harzbauglied, das die vier ersten Magnete 721 und die vier zweiten Magnete 722 für den Rotorkern 71 positioniert. Wie später beschrieben wird, wird der Halter 73 geformt, indem geschmolzenes Harz in einem Zustand in die Form 80 gegossen wird, in dem der Hauptkern 711, die vier Teilkerne 712, die vier ersten Magnete 721 und die vier zweiten Magnete 722 vorab im Inneren einer Form 80 angeordnet sind. Das heißt, der Halter 73 ist ein harzgeformtes Bauglied, das den Hauptkern 711, die vier Teilkerne 712, die vier ersten Magnete 721 und die vier zweiten Magnete 722 als eingefügte Komponenten aufweist.
Wie in 2 bis 5 veranschaulicht ist, weist der Halter 73 einen Ringabschnitt 731, acht äußere säulenförmige Abschnitte 732, vier erste innere Druckabschnitte 733 und vier zweite innere Druckabschnitte 736 auf.
Der Ringabschnitt 731 befindet sich an einem Endabschnitt des Halters 73 in der Axialrichtung. Der Ringabschnitt 731 weist eine ringförmige Form auf, die auf der Mittelachse 9 zentriert ist. Der Ringabschnitt 731 steht in Kontakt mit Endoberflächen der vier ersten Magnete 721 und der vierten zweiten Magnete 722 in der Axialrichtung. Der erste Rotor 61 ist in einer Haltung an der Welle 31 befestigt, in der der Ringabschnitt 731 sich auf der oberen Seite befindet. Der zweite Rotor 62 ist in einer Haltung an der Welle 31 befestigt, in der sich der Ringabschnitt 731 auf der unteren Seite befindet. Daher sind in dem Rotor 32, der durch den ersten Rotor 61 und den zweiten Rotor 62 ausgebildet wird, die Ringabschnitte 731 an dem oberen Endabschnitt und dem unteren Endabschnitt in der Axialrichtung angeordnet. Das heißt, die Mehrzahl von Magneten 72 ist zwischen dem Paar von Ringabschnitten 731 in der Axialrichtung angeordnet. Demgemäß wird verhindert, dass die Mehrzahl von Magneten 72 in der Axialrichtung herausspringt.
Wie in 2 und 3 veranschaulicht ist, weist der Ringabschnitt 731 einen Lochabschnitt 731 a auf, der denselben in der Axialrichtung durchdringt.
Die Anzahl der Löcher 731a ist dieselbe wie die der Mehrzahl von Magneten 72. Der Lochabschnitt 731 a ist an einer Position bereitgestellt, die mit jedem der Mehrzahl von Magneten 72 in der Axialrichtung überlappt. Daher liegen ein Teil einer Endoberfläche des ersten Magnets 721 in der Axialrichtung und ein Teil einer Endoberfläche des zweiten Magnets 722 in der Axialrichtung jeweils in den Lochabschnitten 721a frei. Es ist zu beachten, dass der Lochabschnitt 731a eine Rillenform aufweisen kann, die sich in der Radialrichtung nach außen hin erstreckt.
Die acht äußeren säulenförmigen Abschnitte 732 erstrecken sich in der Axialrichtung von dem Ringabschnitt 731. Jeder der äußeren säulenförmigen Abschnitte 732 befindet sich zwischen dem ersten Magnet 721 und dem zweiten Magnet 722. Das radial innere Ende des äußeren Säulenabschnittes 732 befindet sich in der Grenzrille 716. Ferner erstreckt sich der radial äußere Endabschnitt des äußeren säulenförmigen Abschnittes 732 in der Umfangsrichtung zu beiden Seiten hin. Das heißt, der radial äußere Endabschnitt des äußeren säulenförmigen Abschnittes 732 weist einen ersten Abdeckungsabschnitt 734, der sich zu einer Seite in der Umfangsrichtung hin erstreckt, und einen zweiten Abdeckungsabschnitt 735 auf, der sich zu einer anderen Seite in der Umfangsrichtung hin erstreckt.
Der erste Abdeckungsabschnitt 734 erstreckt sich säulenförmig entlang der Axialrichtung auf der radial äußeren Seite des Endabschnittes in der Umfangsrichtung des zweiten Magnets 722. Die radial innere Oberfläche des ersten Abdeckungsabschnittes 734 steht in Kontakt mit der radial äußeren Oberfläche des Umfangsendabschnittes des zweiten Magnets 722. Der erste Abdeckungsabschnitt 734 verhindert, dass der zweite Magnet 722 aufgrund einer Zentrifugalkraft bei angetriebenem Motor 1 nach außen in der Radialrichtung herausspringt.
Der zweite Abdeckungsabschnitt 735 erstreckt sich säulenförmig entlang der Axialrichtung auf der radial äußeren Seite des Umfangsendabschnittes des Teilkerns 712. Die radial innere Oberfläche des zweiten Abdeckungsabschnittes 735 steht in Kontakt mit der radial äußeren Oberfläche des Umfangsendabschnittes des Teilkerns 712. Der zweite Abdeckungsabschnitt 735 verhindert, dass der Teilkern 712 aufgrund der Zentrifugalkraft bei angetriebenem Motor 1 nach außen in der Radialrichtung herausspringt.
Wie in 2 und 4 veranschaulicht ist, weist der äußere säulenförmigen Abschnitt 732 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen ausgenommenen Abschnitt 737 auf. Der ausgenommene Abschnitt 737 ist von einem Abschnitt der radial äußeren Seitenoberfläche des äußeren säulenförmigen Abschnittes 732 in der Axialrichtung radial nach innen ausgenommen. Der ausgenommene Abschnitt 737 befindet sich zwischen dem Teilkern 712 und dem ersten Magnet 721 sowie dem zweiten Magnet 722. Die Umfangsendoberfläche des Teilkerns 712, die Umfangsendoberfläche des ersten Magnets 721 und die Umfangsendoberfläche des zweiten Magnets 722 liegen zu dem ausgenommenen Abschnitt 737 hin frei.
Die vier ersten inneren Druckabschnitte 733 erstrecken sich in der Axialrichtung von dem Ringabschnitt 731. Jeder der ersten inneren Druckabschnitte 733 befindet sich in der ersten Rille 717, die sich auf der Innenseite in der Radialrichtung des ersten Magnets 721 befindet.
Daher erstreckt sich der erste innere Druckabschnitt 733 säulenförmig entlang der Axialrichtung auf der Innenseite in der Radialrichtung des ersten Magnets 721. Der radial äußere Endabschnitt des ersten inneren Druckabschnittes 733 steht in Kontakt mit der radial inneren Oberfläche des ersten Magnets 721. Der erste innere Druckabschnitt 733 dient dazu, den ersten Magnet 721 radial nach außen zu drücken und den ersten Magnet 721 während eines Spritzgießens des Halters 73, welcher später beschrieben wird, zu positionieren.
Die vier zweiten inneren Druckabschnitte 736 erstrecken sich in der Axialrichtung von dem Ringabschnitt 731. Jeder der zweiten inneren Druckabschnitte 736 befindet sich in der zweiten Rille 718, die sich auf der Innenseite in der Radialrichtung des zweiten Magnets 722 befindet. Daher erstreckt sich der zweite innere Druckabschnitt 736 säulenförmig Form entlang der Axialrichtung auf der Innenseite in der Radialrichtung des zweiten Magnets 722. Der radial äußere Endabschnitt des zweiten inneren Druckabschnittes 736 steht in Kontakt mit der radial inneren Oberfläche des zweiten Magnets 722. Der zweite innere Druckabschnitt 736 dient dazu, den zweiten Magnet 722 radial nach außen zu drücken und den zweiten Magnet 722 während eines Spritzgießens des Halters 73, welcher später beschrieben wird, zu positionieren.
Verfahren zum Herstellen des Rotors
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des ersten Rotors 61 beschrieben. 7 bis 10 sind Längsschnittansichten, die Zustände veranschaulichen, in denen der erste Rotor 61 hergestellt wird. Es ist zu beachten, dass der Herstellungsprozess des zweiten Rotors 62 derselbe ist wie der des ersten Rotors 61 und daher wird eine Beschreibung desselben ausgelassen.
Wie in 7 veranschaulicht ist, werden beim Herstellen des ersten Rotors 61 die Form 80, der Hauptkern 711, die vier Teilkerne 712, die vier ersten Magnete 721 und die vier zweiten Magnete 722 zuerst vorbereitet. Die Form 80 umfasst eine erste Form 81 und eine zweite Form 82. Die erste Form 81 und die zweite Form 82 weisen Innenoberflächen auf, die der äußeren Form des ersten Rotors 61 nach der Herstellung entsprechen.
Wie in 8 veranschaulicht ist, werden als Nächstes der Hauptkern 711, die vier Teilkerne 712, die vier ersten Magnete 721 und die vier zweiten Magnete 722 in der Form 80 (erster Prozess) angeordnet. Hier werden der Hauptkern 711, die vier Teilkerne 712, die vier ersten Magnete 721 und die vier zweiten Magnete 722 in der ersten Form 81 angeordnet. Die vier ersten Magnete 721 sind jeweils in der Radialrichtung außen von den ersten Halteoberflächen 714 des Hauptkernes 711 angeordnet. Zusätzlich dazu sind die vier Teilkerne 712 jeweils in der Radialrichtung außen von dem ersten Magnet 721 angeordnet. Ferner sind die vier zweiten Magnete 722 jeweils in der Radialrichtung außen von den zweiten Halteoberflächen 715 des Hauptkernes 711 angeordnet.
Dann wird die erste Form 81 mit der zweiten Form 82 abgedeckt, um die Form 80 zu schlie-ßen. Wie in 8 veranschaulicht ist, wird demgemäß ein Hohlraum 83 in der Form 80 gebildet und der Hauptkern 711, die vier Teilkerne 712, die vier ersten Magnete 721 und die vier zweiten Magnete 722 sind in dem Hohlraum 83 angeordnet.
Es ist zu beachten, dass die zweite Form 82 vier erste Positionierstifte 821 und vier zweite Positionierstifte 822 aufweist. In dem in 8 veranschaulichten Zustand steht jeder der ersten Positionierstifte 821 in Kontakt mit dem ersten Magnet 721 und dem Teilkern 712. Folglich sind der erste Magnet 721 und der Teilkern 712 auf genaue Weise in der Axialrichtung positioniert. Ferner steht jeder der zweiten Positionierstifte 822 mit dem zweiten Magnet 722 in Kontakt. Folglich ist der zweite Magnet 722 auf genaue Weise in der Axialrichtung positioniert. Es ist zu beachten, dass sich der erste Positionierstift 821 und der zweite Positionierstift 822 nach außen in der Radialrichtung erstrecken können und mit einem Seitenwandabschnitt der zweiten Form 82 verbunden sein können.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die zweite Form 82 acht konvexe Abschnitte (nicht veranschaulicht) auf, die den oben beschriebenen ausgenommenen Abschnitten 737 entsprechen. Der konvexe Abschnitt steht in der Radialrichtung von der Innenoberfläche der zweiten Form 82 nach innen hervor. Bei dem in 8 veranschaulichten ersten Prozess stehen die Umfangsendoberfläche des Teilkerns 712, die Umfangsendoberfläche des ersten Magnets 721 und die Umfangsendoberfläche des zweiten Magnets 722 in Kontakt mit den Umfangsendoberflächen des konvexen Abschnittes der zweiten Form 82. Dadurch sind die vier Teilkerne 712, die vier ersten Magnete 721 und die vier zweiten Magnete 722 jeweils in der Umfangsrichtung positioniert.
Wie in 9 veranschaulicht ist, wird daraufhin das geschmolzene Harz 730 in den Hohlraum 83 in der Form 80 gegossen (zweiter Prozess). Hier wird das geschmolzene Harz 730 von einer Öffnung (nicht veranschaulicht), die in der ersten Form 81 oder der zweiten Form 82 bereitgestellt ist, in den Hohlraum 83 in der Form 80 gegossen.
Zu diesem Zeitpunkt fließt ein Teil des geschmolzenen Harzes 730 in einen ringförmigen Raum 831, der in der zweiten Form 82 bereitgestellt ist. Dann drückt das geschmolzene Harz 730, das in den Raum 831 gefüllt ist, die Endoberflächen des ersten Magnets 721 und des zweiten Magnets 722 in die Axialrichtung. Dadurch werden der erste Magnet 721 und der zweite Magnet 722 in der Axialrichtung hin zu der ersten Form 81 gedrückt. Folglich werden der erste Magnet 721 und der zweite Magnet 722 in der Axialrichtung positioniert.
Ferner fließt ein anderer Teil des geschmolzenen Harzes 730 in die vier ersten Rillen 717 des Rotorkernes 71. Dann drückt das geschmolzene Harz 730, das in die erste Rille 717 gefüllt ist, die Innenoberfläche des ersten Magnets 721 in die Radialrichtung. Dadurch werden der erste Magnet 721 und der Teilkern 712 in der Radialrichtung nach außen hin zu der Innenoberfläche der Form 80 gedrückt. Folglich werden der erste Magnet 721 und der Teilkern 712 in der Radialrichtung positioniert.
Ferner fließt noch ein anderer Teil des geschmolzenen Harzes 730 in die vier zweiten Rillen 718 des Rotorkernes 71. Dann drückt das geschmolzene Harz 730, das in die zweite Rille 718 gefüllt ist, die Innenoberfläche des zweiten Magnets 722 in die Radialrichtung. Dadurch wird der zweite Magnet 722 in der Radialrichtung nach außen hin zu der Innenoberfläche der Form 80 gedrückt. Folglich wird der zweite Magnet 722 in der Radialrichtung positioniert.
Wenn der Hohlraum 83 mit dem geschmolzenen Harz 730 in der Form 80 gefüllt ist, wird daraufhin das geschmolzene Harz 730 in der Form 80 abgekühlt und ausgehärtet. Das geschmolzene Harz 730 in der Form 80 wird ausgehärtet, so dass es zu dem Halter 73 wird (dritter Prozess). Während das geschmolzene Harz 730 aushärtet, werden ferner der Hauptkern 711, die vier Teilkerne 712, die vier ersten Magnete 721, die vier zweite Magnete 722 und der Halter 73 aneinander befestigt.
Das geschmolzene Harz 730, das in den oben beschriebenen ringförmigen Raum 831 geflossen ist, wird durch Aushärten zu dem Ringabschnitt 731. Das geschmolzene Harz 730, das in die erste Rille 717 geflossen ist, wird durch Aushärten zu dem ersten inneren Druckabschnitt 733. Das geschmolzene Harz 730, das in die zweite Rille 718 geflossen ist, wird durch Aushärten zu dem zweiten inneren Druckabschnitt 736. Das geschmolzene Harz 730, das in den Abschnitt zwischen dem Teilkern 712 und dem ersten Magnet 721 und dem zweiten Magnet 722 geflossen ist, wird durch Aushärten zu dem äußeren säulenförmigen Abschnitt 732. Die Lochabschnitte 731a werden durch den ersten Positionierstift 821 und den zweiten Positionierstift 822 der zweiten Form 82 gebildet.
Wie in 10 veranschaulicht ist, wird die Form 80 geöffnet, nachdem das geschmolzene Harz 730 ausgehärtet ist. Dann werden der erste Rotor 61, der den Hauptkern 711, die vier Teilkerne 712, die vier ersten Magnete 721, die vier zweiten Magnete 722 und den Halter 73 umfasst, von der ersten Form 81 und der zweiten Form 82 gelöst (vierter Prozess).
Wie oben beschrieben ist, drückt bei dem Rotor 32 des Motors 1 der erste innere Druckabschnitt 733 des Halters 73 den ersten Magnet 721 von der radialen Innenseite des ersten Magnets 721 zu der radialen Außenseite. Ferner drückt der zweite innere Druckabschnitt 736 des Halters 73 den zweiten Magnet 722 von der radialen Innenseite des zweiten Magnets 722 zu der radialen Außenseite. Demgemäß werden der erste Magnet 721 und der zweite Magnet 722 auf genaue Weise für den Rotorkern 71 positioniert. Folglich ist es möglich, die Abweichung der Positioniergenauigkeit des ersten Magnets 721 und des zweiten Magnets 722 zwischen den Produkten gering zu halten.
Zusätzlich dazu drückt bei der Struktur des vorliegenden Ausführungsbeispiels der erste innere Druckabschnitt 733 des Halters 73 den Teilkern 712 radial nach außen, wobei der erste Magnet 721 dazwischen angeordnet ist. Dadurch wird der Teilkern 712 auf genaue Weise für den Hauptkern 711 positioniert. Folglich ist es auch möglich, die Abweichung der Positionsgenauigkeit des Teilkerns 712 zwischen den Produkten gering zu halten.
Modifizierung
Obwohl das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung oben beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Im Folgenden werden mehrere Modifizierungen beschrieben, die sich auf die unterschiedlichen Punkte des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels beziehen.
4-1. Erste Modifizierung
11 ist eine Querschnittsansicht des ersten Rotors 61 gemäß einer ersten Modifizierung. Bei dem Beispiel in 11 ist der Rotorkern 71 nicht in den Hauptkern 711 und die Teilkerne 712 unterteilt. Der Rotorkern 71 weist einen inneren Kernabschnitt 711A, der dem Hauptkern 711 des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels entspricht, und vier äußere Kernabschnitte 712A auf, die den Teilkernen 712 entsprechen. Beide Endabschnitte des äußeren Kernabschnittes 712A in der Umfangsrichtung sind mit dem inneren Kernabschnitt 711A durch dünnwandige Verbindungsabschnitte 713A verbunden.
Bei diesem Beispiel drückt bei dem zweiten Prozess das geschmolzene Harz 730, das in die erste Rille 717 gefüllt ist, die Innenoberfläche des ersten Magnets 721 in die Radialrichtung. Demgemäß wird jeder der ersten Magnete 721 radial nach außen hin zu dem äußeren Kernabschnitt 712A gedrückt. Folglich wird der erste Magnet 721 auf genaue Weise in der Umfangsrichtung für den Rotorkern 71 positioniert.
4-2. Weitere Modifizierungen
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die vier ersten Magnete 721 und die vier zweiten Magnete 722 an den Rotorkernen 71 befestigt. Jedoch kann die Anzahl der ersten Magnete 721, die an den einen Rotorkern 71 befestigt sind, eins bis drei betragen, oder kann fünf oder mehr betragen. Außerdem kann die Anzahl der zweiten Magnete 722, die an den einen Rotorkern 71 befestigt sind, eins bis drei betragen, oder kann fünf oder mehr betragen.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die ersten Magnete 721 und die zweiten Magnete 722 einzeln abwechselnd in der Umfangsrichtung angeordnet. Jedoch ist ein Anordnungsmodus der ersten Magnete 721 und der zweiten Magnete 722 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können der eine erste Magnet 721 und die zwei zweiten Magnete 722 in dieser Reihenfolge abwechselnd in der Umfangsrichtung angeordnet sein.
Zusätzlich dazu wird bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Rotor 32 durch den ersten Rotor 61 und den zweiten Rotor 62 ausgebildet, welche der obere und der untere Zweistufenrotor sind. Jedoch kann der Rotor 32 lediglich ein Einstufenrotor sein oder kann durch Rotoren mit drei oder mehr Stufen ausgebildet werden.
Ferner kann sich die detaillierte Form jedes Baugliedes, das den Motor ausbildet, von der in den Zeichnungen der vorliegenden Anmeldung veranschaulichten Form unterscheiden. Die bei dem obigen Ausführungsbeispiel und den Modifizierungen beschriebenen Elemente können je nach Eignung innerhalb eines Umfanges kombiniert werden, der keinen Widerspruch verursacht.
Die vorliegende Erfindung kann für einen Halter, einen Rotor, einen Motor und ein Verfahren zum Herstellen des Rotors verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Motor
2: stationärer Abschnitt
3: rotierender Abschnitt
9: Mittelachse
21: Stator
22: Gehäuse
23: Abdeckung
24: unteres Lager
25: oberes Lager
31: Welle
32: Rotor
61: erster Rotor
62: zweiter Rotor
70: Durchgangsloch
71: Rotorkern
72: Magnet
73: Halter
80: Form
81: erste Form
82: zweite Form
83: Hohlraum
711: Hauptkern
711a: innerer Kernabschnitt
712: Teilkern
712a: äußerer Kernabschnitt
713a: Verbindungsabschnitt
714: erste Halteoberfläche
715: zweite Halteoberfläche
716: Grenzrille
717: erste Rille
718: zweite Rille
721: erster Magnet
722: zweiter Magnet
730: geschmolzenes Harz
731: Ringabschnitt
732: äußerer säulenförmiger Abschnitt
733: erster innerer Druckabschnitt
734: erster Abdeckungsabschnitt
735: zweiter Abdeckungsabschnitt
736: zweiter innerer Druckabschnitt
737: ausgenommener Abschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 3482365 [0002]

Claims

Halter (73), der aus Harz besteht, zum Positionieren, für einen ringförmigen und um eine Mittelachse zentrierten Rotorkern (71), eines ersten Magnets (721), bei dem sowohl eine radial innere Oberfläche als auch eine radial äußere Oberfläche von dem Rotorkern (71) bedeckt sind, und eines zweiten Magnets (722), bei dem eine radial innere Oberfläche von dem Rotorkern (71) bedeckt ist und eine radial äußere Oberfläche von dem Rotorkern (71) freiliegt, wobei der Halter (73) folgende Merkmale aufweist: einen ersten inneren Druckabschnitt (733), der dazu ausgebildet ist, den ersten Magnet (721) von einer radial inneren Seite des ersten Magnets (721) radial nach außen zu drücken; und einen zweiten inneren Druckabschnitt (736), der dazu ausgebildet ist, den zweiten Magnet (722) von einer radial inneren Seite des zweiten Magnets (722) radial nach außen zu drücken.
Halter (73) gemäß Anspruch 1, bei dem sich der erste innere Druckabschnitt (733) säulenförmig entlang einer Axialrichtung auf der radial inneren Seite des ersten Magnets (721) erstreckt.
Halter (73) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem sich der zweite innere Druckabschnitt (736) säulenförmig entlang einer Axialrichtung auf der radial inneren Seite des zweiten Magnets (722) erstreckt.
Halter (73) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, der ferner Folgendes aufweist: einen äußeren säulenförmigen Abschnitt (732), der einen Teil der radial äußeren Oberfläche des zweiten Magnets (722) bedeckt.
Halter (73) gemäß Anspruch 4, bei dem der äußere säulenförmige Abschnitt (732) einen ausgenommenen Abschnitt (737) aufweist, der sich zwischen dem ersten Magnet (721) und dem zweiten Magnet (722) in einer Umfangsrichtung befindet, und eine Umfangsendoberfläche des ersten Magnets (721) zu dem ausgenommenen Abschnitt (737) hin freiliegt.
Halter (73) gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem der äußere säulenförmige Abschnitt (732) einen ausgenommenen Abschnitt (737) aufweist, der sich zwischen dem ersten Magnet (721) und dem zweiten Magnet (722) in einer Umfangsrichtung befindet, und ein Umfangsendabschnitt des zweiten Magnets (722) zu dem ausgenommenen Abschnitt (737) freiliegt.
Halter (73) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem der Rotorkern (71) Folgendes umfasst: einen Hauptkern (711), und einen Teilkern (712), der unabhängig von dem Hauptkern ist, wobei sich der Hauptkern (711) radial innen von dem ersten Magnet (721) und dem zweiten Magnet (722) befindet, und sich der Teilkern (712) radial außen von dem ersten Magnet (721) befindet, der äußere säulenförmige Abschnitt (732) einen ausgenommenen Abschnitt (737) aufweist, der sich zwischen dem ersten Magnet (721) und dem zweiten Magnet (722) in einer Umfangsrichtung befindet, und eine Umfangsendoberfläche des Teilkerns (732) zu der Ausnehmung hin freiliegt.
Rotor (32), der folgende Merkmale aufweist: den Halter (73) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; den Rotorkern (71); eine Mehrzahl der ersten Magnete (721); und eine Mehrzahl der zweiten Magnete (722).
Rotor (32) gemäß Anspruch 8, bei dem die ersten Magnete (721) und die zweiten Magnete (722) in einer Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind.
Rotor (32) gemäß Anspruch 9, der ferner Folgendes aufweist: einen ersten Rotor (61) und einen zweiten Rotor (62), die in einer Axialrichtung angeordnet sind, wobei der erste Rotor (61) und der zweite Rotor (62) jeweils den Rotorkern (71), die Mehrzahl erster Magnete (721) und die Mehrzahl zweiter Magnete (721) umfassen, und sich Umfangspositionen der ersten Magnete (721) und der zweiten Magnete (722) bei dem ersten Rotor (61) und Umfangspositionen der ersten Magnete (721) und der zweiten Magnete (722) bei dem zweiten Rotor (62) voneinander unterscheiden.
Rotor (32) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Rotorkern (71) Folgendes umfasst: einen Hauptkern (711), eine Mehrzahl von Teilkernen (712), die von dem Hauptkern (711) unabhängig sind, sich der Hauptkern (711) radial innen von den ersten Magneten (721) und den zweiten Magneten (722) befindet, und sich die Teilkerne (712) radial außen von den ersten Magneten (721) befinden.
Rotor (32) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem der Rotorkern (71) Folgendes umfasst: eine erste Rille (717), die sich in einer Axialrichtung auf der radial inneren Seite eines entsprechenden der ersten Magnete (721) erstreckt, und sich der erste innere Druckabschnitt (733) in der ersten Rille (717) befindet.
Rotor (32) gemäß Anspruch 12, bei dem der Rotorkern (71) eine erste Halteoberfläche (714) aufweist, die sich radial innen von einem entsprechenden der ersten Magnete (721) befindet, und sich die erste Rille (717) an einer Mitte der ersten Halteoberfläche (714) in einer Umfangsrichtung befindet.
Rotor (32) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem der Rotorkern (71) Folgendes umfasst: eine zweite Rille (718), die sich in einer Axialrichtung auf der radial inneren Seite eines entsprechenden der zweiten Magnete (722) befindet, und sich der zweite innere Druckabschnitt (736) in der zweiten Rille (718) befindet.
Rotor (32) gemäß Anspruch 14, bei dem der Rotorkern (71) eine zweite Halteoberfläche (715) aufweist, die sich radial innen von einem entsprechenden der zweiten Magnete (722) befindet, und sich die zweite Rille (718) an einer Mitte der zweiten Halteoberfläche (715) in einer Umfangsrichtung befindet.
Motor (1), der folgende Merkmale aufweist: den Rotor (32) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 15; und einen ringförmigen Stator (21), der sich radial außen von dem Rotor (32) befindet.
Verfahren zum Herstellen eines in einem Motor (1) verwendeten Rotors (32), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: einen ersten Prozess des Anordnens, in einer Form (80), eines Rotorkernes (71), einer Mehrzahl erster Magnete (721), bei denen jeweils sowohl eine radial innere Oberfläche und eine radial äußere Oberfläche von dem Rotorkern (71) bedeckt sind, und einer Mehrzahl zweiter Magnete (722), bei denen jeweils eine radial innere Oberfläche von dem Rotorkern (71) bedeckt ist und eine radial äußere Oberfläche von dem Rotorkern (71) freiliegt; einen zweiten Prozess des Gießens von geschmolzenem Harz in die Form (80); einen dritten Prozess des Aushärtens des Harzes in der Form (80), um einen Halter (73), der aus Harz besteht, zu erhalten; und einen vierten Prozess des Lösens, aus der Form (80), eines Rotors (32), der den Rotorkern (71), die Mehrzahl erster Magnete (721), die Mehrzahl zweiter Magnete (722) und den Halter (73) umfasst, wobei der Rotorkern (71) Folgendes umfasst: eine erste Rille (717), die sich in einer Axialrichtung auf einer radial inneren Seite eines entsprechenden der ersten Magnete (721) erstreckt, und eine zweite Rille (718), die sich in der Axialrichtung auf einer radial inneren Seite eines entsprechenden der zweiten Magnete (722) erstreckt, und bei dem zweiten Prozess das geschmolzene Harz in die erste Rille (717) und die zweite Rille (718) fließt.