DE112018003331T5

DE112018003331T5 - Rotor und Motor

Info

Publication number: DE112018003331T5
Application number: DE112018003331.7T
Authority: DE
Inventors: Masato Aono; Takayuki Migita; Akihiro OKITA
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2020-03-12
Also published as: CN110741536A; WO2019003800A1; US20200153294A1; JPWO2019003800A1

Abstract

Ein Rotor weist auf: eine Welle, einen an der Welle befestigten Rotorkern, einen radial außerhalb des Rotorkerns angeordneten Magneten, eine Rotorabdeckung, die einen rohrförmigen Abschnitt aufweist, der derart angeordnet ist, dass er den Rotorkern und den Magneten umgibt, und einen Harzabschnitt, von welchem wenigstens ein Abschnitt radial innerhalb der Rotorabdeckung angeordnet ist. Der Rotorkern weist ein Kerndurchgangsloch auf, das derart angeordnet ist, dass es durch den Rotorkern in einer axialen Richtung verläuft. Die Rotorabdeckung weist einen Flanschabschnitt auf, der derart angeordnet ist, dass er radial nach innen von dem rohrförmigen Abschnitt vorsteht. Der Flanschabschnitt ist auf einer ersten Seite des Rotorkerns in der axialen Richtung angeordnet und weist ein Abdeckungsdurchgangsloch auf, das derart angeordnet ist, dass es den Flanschabschnitt in der axialen Richtung durchläuft. Der Harzabschnitt weist auf: einen ersten Abdeckungsabschnitt, der auf der ersten Seite des Rotorkerns, des Magneten und des Flanschabschnitts in der axialen Richtung angeordnet ist; einen zweiten Abdeckungsabschnitt, der auf einer zweiten Seite des Rotorkerns und des Magneten in der axialen Richtung angeordnet ist; einen ersten Verbindungsabschnitt, der derart angeordnet ist, dass er sich in der axialen Richtung durch das Kerndurchgangsloch erstreckt, um den ersten Abdeckungsabschnitt und den zweiten Abdeckungsabschnitt miteinander zu verbinden; und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der derart angeordnet ist, dass er sich in der axialen Richtung durch das Abdeckungsdurchgangsloch erstreckt, um den ersten Abdeckungsabschnitt und den zweiten Abdeckungsabschnitt miteinander zu verbinden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor und einen Motor.
HINTERGRUNDTECHNIK
Ein Rotor, der eine Rotorabdeckung aufweist, die zum Abdecken eines Rotorkerns und eines Permanentmagneten angeordnet ist, und ein Motor, der einen derartigen Rotor aufweist, sind bekannt (siehe z.B. Patentdokument 1).
LITERATURSTELLENLISTE
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: JP-A 2011-30406
ABRISS DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
Im vorangehend erwähnten Rotor ist es notwendig, eine Drehung der Rotorabdeckung relativ zu dem Rotorkern zu verhindern und gleichzeitig zu verhindern, dass der Permanentmagnet beispielsweise in einer axialen Richtung aus der Rotorabdeckung heraustritt.
Ein beispielhaftes Verfahren zum Verhindern, dass der Permanentmagnet in der axialen Richtung aus der Rotorabdeckung austritt, ist ein Verfahren zum Biegen von Endabschnitten der Rotorabdeckung auf beiden Seiten in der axialen Richtung, um Stopper für den Permanentmagneten zu definieren. Mit diesem Verfahren kann jedoch ein Zwischenraum zwischen dem Permanentmagneten und dem gebogenen Abschnitt der Rotorabdeckung definiert werden, so dass sich der Permanentmagnet in der axialen Richtung innerhalb der Rotorabdeckung bewegen kann, wenn ein Fehler einer axialen Abmessung des Permanentmagneten aufgetreten ist. Daher kann es schwierig sein, den Permanentmagneten stabil innerhalb der Rotorabdeckung zu halten.
Ein beispielhaftes Verfahren zum Einschränken einer Drehung der Rotorabdeckung relativ zu dem Rotorkern ist ein Verfahren zum Anheften der Rotorabdeckung an dem Permanentmagneten durch ein Haftmittel, wobei der Permanentmagnet am Rotorkern befestigt ist. Dieses Verfahren kann jedoch dabei versagen, die Rotorabdeckung von einer Drehung relativ zu dem Rotorkern abzuhalten, wenn sich das Haftmittel löst.
In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, einen Rotor, der in der Lage ist, eine Rotorabdeckung angemessen von einer Drehung relativ zu einem Rotorkern abzuhalten, während ein Magnet stabil innerhalb der Rotorabdeckung gehalten werden kann, und einen Motor, der einen derartigen Rotor aufweist, bereitzustellen.
LÖSUNG DER AUFGABEN
Ein Rotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Welle, die derart angeordnet ist, dass sie sich entlang einer Mittelachse erstreckt, die sich in eine Richtung erstreckt; einen Rotorkern, der an der Welle befestigt ist; wenigstens einen Magneten, der radial außerhalb des Rotorkerns angeordnet ist; eine Rotorabdeckung, die einen rohrförmigen Abschnitt aufweist, der derart angeordnet ist, dass er den Rotorkern und den wenigstens einen Magneten auf einer radial äußeren Seite des wenigstens einen Magneten umgibt; und einen Harzabschnitt, von welchem wenigstens ein Abschnitt radial innerhalb der Rotorabdeckung angeordnet ist. Der Rotorkern weist ein Kerndurchgangsloch auf, das derart angeordnet ist, dass es durch den Rotorkern in einer axialen Richtung verläuft. Die Rotorabdeckung weist einen Flanschabschnitt auf, der derart angeordnet ist, dass er radial nach innen von dem rohrförmigen Abschnitt vorsteht. Der Flanschabschnitt ist auf einer ersten Seite des Rotorkerns in der axialen Richtung angeordnet und weist ein Abdeckungsdurchgangsloch auf, das derart angeordnet ist, dass es durch den Flanschabschnitt in der axialen Richtung verläuft. Der Harzabschnitt weist auf: einen ersten Abdeckungsabschnitt, der auf der ersten Seite des Rotorkerns, des wenigstens einen Magneten und des Flanschabschnitts in der axialen Richtung angeordnet ist; einen zweiten Abdeckungsabschnitt, der auf einer zweiten Seite des Rotorkerns und des wenigstens einen Magneten in der axialen Richtung angeordnet ist; einen ersten Verbindungsabschnitt, der derart angeordnet ist, dass er sich in der axialen Richtung durch das Kerndurchgangsloch erstreckt, um den ersten Abdeckungsabschnitt und den zweiten Abdeckungsabschnitt miteinander zu verbinden; und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der derart angeordnet ist, dass er sich in der axialen Richtung durch das Abdeckungsdurchgangsloch erstreckt, um den ersten Abdeckungsabschnitt und den zweiten Abdeckungsabschnitt miteinander zu verbinden.
Ein Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist den vorangehend beschriebenen Rotor und einen Stator, der dem Rotor radial mit einem Zwischenraum dazwischen gegenüberliegend angeordnet ist, auf.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind bereitgestellt: ein Rotor, der in der Lage ist, eine Rotorabdeckung von einer Drehung relativ zu einem Rotorkern angemessen abzuhalten, während einem Magneten ermöglicht wird, stabil innerhalb der Rotorabdeckung gehalten zu werden, und ein Motor, der einen derartigen Rotor aufweist.
Figurenliste

[1] 1 ist eine Schnittansicht eines Motors gemäß einer ersten Ausführungsform.
[2] 2 ist eine perspektivische Ansicht von Abschnitten eines Rotors gemäß der ersten Ausführungsform.
[3] 3 ist eine perspektivische Ansicht von Abschnitten des Rotors gemäß der ersten Ausführungsform.
[4] 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht von Abschnitten des Rotors gemäß der ersten Ausführungsform.
[5] 5 ist eine Schnittansicht des Rotors gemäß der ersten Ausführungsform entlang einer Linie V-V in 3.
[6] 6 ist eine Schnittansicht des Rotors gemäß der ersten Ausführungsform entlang einer Linie VI-VI in 3.
[7] 7 ist eine Darstellung, die Abschnitte des Rotors gemäß der ersten Ausführungsform bei Betrachtung von einer unteren Seite veranschaulicht.
[8] 8 ist eine perspektivische Ansicht von Abschnitten des Rotors gemäß der ersten Ausführungsform.
[9] 9 ist eine perspektivische Ansicht von Abschnitten eines Rotors gemäß einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform.
[10] 10 ist eine Darstellung, die Abschnitte eines Rotors gemäß einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform bei Betrachtung von der unteren Seite veranschaulicht.
[11] 11 ist eine perspektivische Ansicht von Abschnitten eines Rotors gemäß einer zweiten Ausführungsform.
[12] 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Rotorabdeckung gemäß der zweiten Ausführungsform.
[13] 13 ist eine Schnittansicht des Rotors gemäß der zweiten Ausführungsform entlang einer Linie XIII-XIII in 11.

MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
<Erste Ausführungsform>
Unter Bezugnahme auf 1 weist ein Motor 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf: ein Gehäuse 11, einen Stator 12, einen Rotor 13, der eine Welle 20 aufweist, die derart angeordnet ist, dass sie sich entlang einer in eine Richtung verlaufenden Mittelachse J erstreckt, einen Lagerhalter 14 und Lager 15 und 16. Der Stator 12 ist gegenüber dem Rotor 13 mit einem radialen Zwischenraum dazwischen auf einer radial äußeren Seite des Rotors 13 angeordnet. Die Welle 20 ist durch die Lager 15 und 16 drehbar gelagert. Die Welle 20 ist säulenförmig und derart angeordnet, dass sie sich in einer axialen Richtung Z erstreckt.
In den beigefügten Zeichnungen wird eine Richtung parallel zu der einen Richtung, in der sich die Mittelachse J erstreckt, als z-Achse dargestellt. In der folgenden Beschreibung wird die Richtung parallel zu der einen Richtung, in der sich die Mittelachse J erstreckt, einfach als die „axiale Richtung Z“ bezeichnet. Radiale Richtungen, die an der Mittelachse J zentriert sind, werden jeweils einfach mit dem Begriff „radiale Richtung“, „radialer/radiale/radiales“ oder „radial“ bezeichnet, und eine Umfangsrichtung um die Mittelachse J wird einfach mit dem Begriff „Umfangsrichtung“, „Umfangs-“ oder „umlaufend“ bezeichnet. Darüber hinaus wird eine positive Seite in z-Achsenrichtung als Oberseite und eine negative Seite in z-Achsenrichtung als Unterseite bezeichnet.
In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Unterseite einer ersten Seite in der axialen Richtung. Die Oberseite entspricht einer zweiten Seite in der axialen Richtung. Anzumerken ist, dass die Oberseite und die Unterseite einfach definiert sind, um relative Positionen verschiedener Elemente oder Abschnitte zu beschreiben, und dass eine tatsächliche Positionsbeziehung oder dergleichen eine Positionsbeziehung oder dergleichen sein kann, die sich von einer Positionsbeziehung oder dergleichen unterscheidet, die unter Verwendung der obigen Definitionen der Oberseite und der Unterseite beschrieben wird.
Unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 weist der Rotor 13 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf: die Welle 20, einen Rotorkern 30, eine Vielzahl von Magneten 40, eine Rotorabdeckung 60 und einen Harzabschnitt 50. Unter Bezugnahme auf 4 ist der Rotorkern 30 rohrförmig und derart angeordnet, dass er sich in der axialen Richtung Z erstreckt. Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, ist der Rotorkern 30 beispielsweise durch eine Vielzahl von Plattenelementen definiert, die in der axialen Richtung Z übereinander angeordnet sind. Der Rotorkern 30 weist einen Rotorkernkörper 31 und eine Vielzahl von Vorsprungsabschnitten 33 auf.
Der Rotorkernkörper 31 ist derart angeordnet, dass er sich in der axialen Richtung Z erstreckt. Im Einzelnen hat der Rotorkernkörper 31 die Form eines regelmäßigen achteckigen Prismas mit der Mittelachse J als Mitte. Der Rotorkernkörper 31 weist eine Vielzahl von Magnetstützflächen 32 auf. Jede Magnetstützfläche 32 ist derart angeordnet, dass sie sich in der axialen Richtung Z erstreckt. Die Magnetstützfläche 32 ist eine ebene Fläche senkrecht zu einer radialen Richtung. Jede der Magnetstützflächen 32 entspricht einer einzelnen Fläche aus einer Vielzahl von radial äußeren Flächen des Rotorkernkörpers 31 in Form eines regelmäßigen achteckigen Prismas.
Der Rotorkernkörper 31 weist einen Befestigungslochabschnitt 31a auf, der derart angeordnet ist, dass er durch den Rotorkernkörper 31 in der axialen Richtung Z hindurchgeht. Der Befestigungslochabschnitt 31a ist bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z kreisförmig und ist an der Mittelachse J zentriert. Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 ist die Welle 20 durch den Befestigungslochabschnitt 31a geführt. Eine Wandfläche des Befestigungslochabschnitts 31a ist an einer äußeren Umfangsfläche der Welle 20 befestigt. Der Rotorkern 30 ist somit an der Welle 20 befestigt.
Unter Bezugnahme auf 4 ist jeder Vorsprungsabschnitt 33 derart angeordnet, dass er radial nach außen von dem Rotorkernkörper 31 vorsteht. Der Vorsprungsabschnitt 33 ist derart angeordnet, dass er sich von einem oberen Endabschnitt des Rotorkernkörpers 31 zu einem unteren Endabschnitt des Rotorkernkörpers 31 erstreckt. Eine radial äußere Fläche des Vorsprungsabschnitts 33 ist eine ebene Fläche senkrecht zu einer radialen Richtung. Unter Bezugnahme auf 7 ist die Umfangsabmessung des Vorsprungsabschnitts 33 derart angeordnet, dass sie von einer radial inneren Seite aus allmählich in radialer Richtung nach außen hin zunimmt. Die Vorsprungsabschnitte 33 sind um die Mittelachse J herum in einer Umfangsrichtung angeordnet. Die Vorsprungsabschnitte 33 sind beispielsweise in der Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet. Die Anzahl von Vorsprungsabschnitten 33 beträgt z.B. acht. Jeder der acht Vorsprungsabschnitte 33 ist derart angeordnet, dass er von einem gesonderten Winkelabschnitt von Winkelabschnitten des Rotorkernkörpers 31 in Form eines regelmäßigen achteckigen Prismas radial nach außen vorsteht.
Der Rotorkern 30 weist eine Vielzahl von Kerndurchgangslöchern 34 auf, von denen jedes derart angeordnet ist, dass es den Rotorkern 30 in der axialen Richtung Z durchläuft. Jedes Kerndurchgangsloch 34 ist derart angeordnet, dass es den Rotorkernkörper 31 in der axialen Richtung Z durchläuft. Die Kerndurchgangslöcher 34 sind in der Umfangsrichtung um die Mittelachse J herum angeordnet. Die Kerndurchgangslöcher 34 sind beispielsweise in der Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet. Jedes Kerndurchgangsloch 34 ist bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z kreisförmig. Die Anzahl von Kerndurchgangslöchern 34 beträgt beispielsweise acht. Unter Bezugnahme auf 3 ist jedes der Kerndurchgangslöcher 34 radial innerhalb eines gesonderten Magneten der Magneten 40 angeordnet.
Wenigstens eines der Kerndurchgangslöcher 34 ist ein erstes Kerndurchgangsloch 34a, das derart angeordnet ist, dass es einen von ersten Verbindungsabschnitten 53 aufweist, die nachfolgend beschrieben werden, der durch dieses hindurchgeht. Unter Bezugnahme auf 5 sind Öffnungsabschnitte 34c und 34d des ersten Kerndurchgangslochs 34a auf beiden Seiten in der axialen Richtung durch den Harzabschnitt 50 verschlossen.
Unter Bezugnahme auf 3 ist wenigstens eines der anderen Kerndurchgangslöcher 34 ein zweites Kerndurchgangsloch 34b, das an einer Position angeordnet ist, die sich bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z von derjenigen jedes ersten Verbindungsabschnitts 53 unterscheidet. Der hier verwendete Wortlaut „das zweite Kerndurchgangsloch ist an einer Position angeordnet, die sich von derjenigen des ersten Verbindungsabschnitts bei Betrachtung entlang der axialen Richtung unterscheidet“ soll wenigstens einen Teil des zweiten Kerndurchgangslochs aufweisen, der bei Betrachtung entlang der axialen Richtung nicht mit dem ersten Verbindungsabschnitt überlappt.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 6 ist wenigstens einer von Öffnungsabschnitten 34e und 34f jedes zweiten Kerndurchgangslochs 34b auf beiden Seiten in der axialen Richtung einer Außenseite des Rotors 13 ausgesetzt. Daher kann auch nach dem Bilden des Harzabschnitts 50 zur Herstellung des Rotors 13 eine Vorrichtung in das zweite Kerndurchgangsloch 34b durch einen der Öffnungsabschnitte 34e und 34f eingesetzt werden, der freigelegt ist, um beispielsweise den Rotor 13 in der Umfangsrichtung zu positionieren.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Öffnungsabschnitte 34e und 34f jedes zweiten Kerndurchgangslochs 34b auf beiden Seiten in der axialen Richtung der Außenseite des Rotors 13 ausgesetzt. Der Öffnungsabschnitt 34e des zweiten Kerndurchgangslochs 34b auf der Unterseite ist der Unterseite des Rotors 13 ausgesetzt. Der Öffnungsabschnitt 34f des zweiten Kerndurchgangslochs 34b auf der Oberseite ist der Oberseite des Rotors 13 ausgesetzt. Unter Bezugnahme auf 6 ist der Harzabschnitt 50 nicht in einem Inneren des zweiten Kerndurchgangslochs 34b angeordnet. Das Innere des zweiten Kerndurchgangslochs 34b ist ein Raum, der mit einem Raum außerhalb des Rotors 13 durch jeden der Öffnungsabschnitte 34e und 34f verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf 7 sind in der vorliegenden Ausführungsform zwei oder mehr der Kerndurchgangslöcher 34 die ersten Kerndurchgangslöcher 34a, während die anderen Kerndurchgangslöcher 34 die zweiten Kerndurchgangslöcher 34b sind. Die ersten Kerndurchgangslöcher 34a und die zweiten Kerndurchgangslöcher 34b sind derart angeordnet, dass sie einander in der Umfangsrichtung abwechseln. Die Anzahl von ersten Kerndurchgangslöchern 34a und die Anzahl von zweiten Kerndurchgangslöchern 34b betragen beispielsweise beide vier.
Unter Bezugnahme auf 4 hat jeder Magnet 40 im Wesentlichen die Form eines viereckigen Prismas, das flache horizontale Flächen aufweist und sich in der axialen Richtung Z erstreckt. Unter Bezugnahme auf 5 ist jeder Magnet 40 radial außerhalb des Rotorkerns 30 angeordnet. Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 sind die Magneten 40 in der Umfangsrichtung voneinander getrennt angeordnet. Im Einzelnen sind die Magneten 40 in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung um die Mittelachse J herum angeordnet. Der Umfangsabstand zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten 40 ist derart angeordnet, dass er von der radial inneren Seite aus allmählich in radialer Richtung nach außen zunimmt.
Unter Bezugnahme auf 3 ist jeder der Magneten 40 zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Vorsprungsabschnitten der Vorsprungsabschnitte 33 angeordnet. Endabschnitte jedes Magneten 40 auf beiden Umfangsseiten sind derart angeordnet, dass sie mit den Vorsprungsabschnitten 33 in Kontakt stehen, die dem Magneten 40 auf beiden Umfangsseiten des Magneten 40 benachbart sind. Im Einzelnen ist ein radial innerer Endabschnitt jedes der Endabschnitte des Magneten 40 auf beiden Umfangsseiten derart angeordnet, dass er mit dem entsprechenden Vorsprungsabschnitt 33 in Kontakt steht. Somit kann eine Umfangspositionierung der Magneten 40 durch die Vorsprungsabschnitte 33 erreicht werden. Anzumerken ist, dass wenigstens einer der Endabschnitte des Magneten 40 auf beiden Umfangsseiten nicht mit dem entsprechenden Vorsprungsabschnitt 33 in Kontakt sein kann.
Jeder der Magneten 40 wird durch eine gesonderte Magnetstützfläche der Magnetstützflächen 32 von der radial inneren Seite getragen. Eine radiale Innenfläche des Magneten 40 ist eine ebene Fläche senkrecht zu einer radialen Richtung und ist derart angeordnet, dass sie in Kontakt mit der entsprechenden Magnetstützfläche 32 steht. Eine radial äußere Fläche des Magneten 40 ist eine gekrümmte Fläche, die in der Umfangsrichtung entlang einer radial inneren Fläche eines rohrförmigen Abschnitts 61, der nachfolgend beschrieben wird, der Rotorabdeckung 60 gekrümmt ist. Ein Krümmungsmittelpunkt der radial äußeren Fläche jedes Magneten 40 fällt mit der Mittelachse J zusammen. Wenn die radial äußere Fläche des Magneten 40 eine derart gekrümmte Fläche ist, kann eine Verbesserung der magnetischen Eigenschaften des Motors 10 erreicht werden. Die radiale Außenfläche des Magneten 40 ist derart angeordnet, dass sie mit einer radialen Innenfläche der Rotorabdeckung 60 in Kontakt steht. Somit wird der Magnet 40 radial zwischen dem Rotorkern 30 und der Rotorabdeckung 60 gehalten, während er mit dem Rotorkern 30 und der Rotorabdeckung 60 in Kontakt steht.
Unter Bezugnahme auf 5 ist die Abmessung des Magneten 40, gemessen in der axialen Richtung Z, beispielsweise gleich der Abmessung des Rotorkerns 30, gemessen in der axialen Richtung Z. Eine obere Fläche des Magneten 40 und eine obere Fläche des Rotorkerns 30 sind beispielsweise auf der gleichen Ebene senkrecht zur axialen Richtung Z angeordnet. So sind beispielsweise eine untere Fläche des Magneten 40 und eine untere Fläche des Rotorkerns 30 auf der gleichen Ebene senkrecht zur axialen Richtung Z angeordnet.
Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 weist die Rotorabdeckung 60 den rohrförmigen Abschnitt 61, einen Flanschabschnitt 62 und erste Klauenabschnitte 63 auf. Der rohrförmige Abschnitt 61 ist rohrförmig und derart angeordnet, dass er sich in der axialen Richtung Z erstreckt. Im Einzelnen ist der rohrförmige Abschnitt 61 zylindrisch und an der Mittelachse J zentriert. Der rohrförmige Abschnitt 61 ist derart angeordnet, dass er sich zu beiden Seiten in der axialen Richtung Z öffnet. Unter Bezugnahme auf 5 ist der rohrförmige Abschnitt 61 derart angeordnet, dass er den Rotorkern 30 und die Magneten 40 auf der radial äußeren Seite der Magneten 40 umgibt. Ein oberer Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 61 ist auf einem höheren Niveau angeordnet als das eines oberen Endabschnitts jedes Magneten 40 und der eines oberen Endabschnitts des Rotorkerns 30.
Der Flanschabschnitt 62 ist derart angeordnet, dass er vom rohrförmigen Abschnitt 61 radial nach innen vorsteht. Im Einzelnen ist der Flanschabschnitt 62 derart angeordnet, dass er von einem unteren Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 61 radial nach innen vorsteht. Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 hat der Flanschabschnitt 62 die Form einer ringförmigen Platte und ist derart angeordnet, dass er sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Unter Bezugnahme auf 5 ist der Flanschabschnitt 62 auf der Unterseite des Rotorkerns 30 und der Magneten 40 angeordnet. Ein radial äußerer Randabschnitt einer unteren Fläche des Rotorkernkörpers 31 und die untere Fläche jedes Magneten 40 sind derart angeordnet, dass sie mit einer oberen Fläche des Flanschabschnitts 62 in Kontakt stehen. Der Rotorkern 30 und die Magneten 40 sind somit von der Unterseite durch den Flanschabschnitt 62 abgestützt. Unter Bezugnahme auf 7 ist ein radial innerer Rand des Flanschabschnitts 62 radial außerhalb der Kerndurchgangslöcher 34 angeordnet.
Der Flanschabschnitt 62 weist eine Vielzahl von Abdeckungsdurchgangslöchern 62a auf, von denen jedes derart angeordnet ist, dass es durch den Flanschabschnitt 62 in der axialen Richtung Z hindurchgeht. Die Abdeckungsdurchgangslöcher 62a sind in der Umfangsrichtung um die Mittelachse J herum angeordnet. Die Abdeckungsdurchgangslöcher 62a, die in der Umfangsrichtung einander benachbart sind, sind beispielsweise gleichmäßig voneinander beabstandet. Jedes Abdeckungsdurchgangsloch 62a hat bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z die Form eines Rechtecks mit im Wesentlichen abgerundeten Ecken und weist längere Seiten, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken, auf.
Jedes Abdeckungsdurchgangsloch 62a ist derart angeordnet, dass es sich mit einem Raum zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten 40 bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappt. Jedes Abdeckungsdurchgangsloch 62a ist derart angeordnet, dass es sich mit dem entsprechenden Vorsprungsabschnitt 33 bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappt. In der vorliegenden Ausführungsform ist jedes Abdeckungsdurchgangsloch 62a in der gleichen Umfangsposition wie die des entsprechenden Vorsprungsabschnitts 33 angeordnet. Jedes Abdeckungsdurchgangsloch 62a ist radial außerhalb eines Raumes zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Kerndurchgangslöchern der Kerndurchgangslöcher 34 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf die 5 und 8 hat jeder erste Klauenabschnitt 63 die Form einer Platte und ist derart angeordnet, dass er sich von dem radial inneren Rand des Flanschabschnitts 62 radial nach innen erstreckt und sich dabei schräg nach unten erstreckt. Das heißt, der erste Klauenabschnitt 63 ist derart angeordnet, dass er sich vom Flanschabschnitt 62 in einer Richtung unter einem Winkel zur axialen Richtung Z erstreckt. Somit steht der erste Klauenabschnitt 63 vom Flanschabschnitt 62 zur Unterseite vor. Das heißt, der erste Klauenabschnitt 63 ist ein Klauenabschnitt, der derart angeordnet ist, dass er in der axialen Richtung Z von dem Flanschabschnitt 62 vorsteht.
Unter Bezugnahme auf 7 ist ein radial innerer Endabschnitt des ersten Klauenabschnitts 63 radial nach außen von einem Rand des Befestigungslochabschnitts 31a angeordnet. Der erste Klauenabschnitt 63 ist bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Kerndurchgangslöchern der Kerndurchgangslöcher 34 angeordnet, d.h. in der Umfangsrichtung zwischen einem der ersten Kerndurchgangslöcher 34a und einem der zweiten Kerndurchgangslöcher 34b. Die Umfangsabmessung des ersten Klauenabschnitts 63 ist derart angeordnet, dass sie von der radial äußeren Seite allmählich in radialer Richtung nach innen abnimmt. Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 weist die Rotorabdeckung 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zwei der ersten Klauenabschnitte 63 auf. Die beiden ersten Klauenabschnitte 63 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten der Mittelachse J angeordnet, die in einer radialen Richtung dazwischen liegt.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 5 ist wenigstens ein Abschnitt des Harzabschnitts 50 radial innerhalb der Rotorabdeckung 60 angeordnet. Der Harzabschnitt 50 ist derart angeordnet, dass er die Rotorabdeckung 60, den Rotorkern 30 und die Magneten 40 hält, während er die Rotorabdeckung 60, den Rotorkern 30 und die Magneten 40 miteinander verbindet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Harzabschnitt 50 als einzelnes einstückiges Element durch ein Umspritzverfahren gebildet, d.h. durch Gießen eines Harzes in eine Form, in die der Rotorkern 30, die Magneten 40 und die Rotorabdeckung 60 eingelegt sind. Der Harzabschnitt 50 weist einen ersten Abdeckungsabschnitt 51, einen zweiten Abdeckungsabschnitt 52, die ersten Verbindungsabschnitte 53 und die zweiten Verbindungsabschnitte 54 auf.
Jeder von dem ersten Abdeckungsabschnitt 51 und dem zweiten Abdeckungsabschnitt 52 hat die Form einer ringförmigen Platte und ist an der Mittelachse J zentriert. Unter Bezugnahme auf 5 ist der erste Abdeckungsabschnitt 51 auf der Unterseite des Rotorkerns 30, der Magneten 40 und des Flanschabschnitts 62 angeordnet. Der erste Abdeckungsabschnitt 51 ist derart angeordnet, dass er mit einer unteren Fläche des Flanschabschnitts 62 und der unteren Fläche des Rotorkerns 30 in Kontakt steht. Der erste Abdeckungsabschnitt 51 ist unterhalb des rohrförmigen Abschnitts 61 angeordnet. Der erste Abdeckungsabschnitt 51 ist außerhalb der Rotorabdeckung 60 angeordnet.
Ein radial innerer Rand des ersten Abdeckungsabschnitts 51 ist radial nach außen vom Befestigungslochabschnitt 31a und radial nach innen von den ersten Kerndurchgangslöchern 34a angeordnet. Der erste Abdeckungsabschnitt 51 ist derart angeordnet, dass er einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts 61 ist. Ein radial äußerer Rand des ersten Abdeckungsabschnitts 51 ist radial nach außen von den Abdeckungsdurchgangslöchern 62a und radial nach innen von einer äußeren Umfangsfläche des rohrförmigen Abschnitts 61 angeordnet. Der erste Abdeckungsabschnitt 51 ist derart angeordnet, dass er die ersten Kerndurchgangslöcher 34a und die Abdeckungsdurchgangslöcher 62a von der Unterseite schließt.
Die ersten Klauenabschnitte 63 sind im ersten Abdeckungsabschnitt 51 eingebettet. Somit stehen die ersten Klauenabschnitte 63, die Klauenabschnitte sind, mit dem Harzabschnitt 50 in Eingriff. In der vorliegenden Ausführungsform ist jeder erste Klauenabschnitt 63 vollständig im ersten Abdeckungsabschnitt 51 eingebettet.
Der zweite Abdeckungsabschnitt 52 ist auf der Oberseite des Rotorkerns 30 und der Magneten 40 angeordnet. Der zweite Abdeckungsabschnitt 52 ist radial innerhalb des oberen Endabschnitts des rohrförmigen Abschnitts 61 angeordnet. Der zweite Abdeckungsabschnitt 52 ist derart angeordnet, dass er mit der unteren Fläche jedes Magneten 40 und der oberen Fläche des Rotorkerns 30 in Kontakt steht. Eine obere Fläche des zweiten Abdeckungsabschnitts 52 befindet sich beispielsweise auf dem gleichen Niveau wie das des oberen Endabschnitts des rohrförmigen Abschnitts 61 in der axialen Richtung Z angeordnet.
Ein radial innerer Rand des zweiten Abdeckungsabschnitts 52 ist radial nach außen vom Befestigungslochabschnitt 31a und radial nach innen von den ersten Kerndurchgangslöchern 34a angeordnet. Der zweite Abdeckungsabschnitt 52 ist derart angeordnet, dass er einen Außendurchmesser aufweist, der im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts 61 ist. Ein radial äußerer Rand des zweiten Abdeckungsabschnitts 52 ist derart angeordnet, dass er mit einer inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Abschnitts 61 in Kontakt steht. Der zweite Abdeckungsabschnitt 52 ist derart angeordnet, dass er die ersten Kerndurchgangslöcher 34a von der Oberseite aus verschließt.
Der zweite Abdeckungsabschnitt 52 weist einen Schulterabschnitt 52b an einem radial äußeren Randabschnitt davon auf. Der Schulterabschnitt 52b ist durch einen Abschnitt der oberen Fläche des zweiten Abdeckungsabschnitts 52 definiert, der in radialer Richtung nach außen von der radial inneren Seite zur Unterseite ausgenommen ist. Unter Bezugnahme auf 2 ist der Schulterabschnitt 52b um den radial äußeren Randabschnitt des zweiten Abdeckungsabschnitts 52 herum definiert.
Unter Bezugnahme auf 6 weisen der erste Abdeckungsabschnitt 51 und der zweite Abdeckungsabschnitt 52 ausgenommene Abschnitte 51a bzw. 52a auf. Unter Bezugnahme auf 2 weist der zweite Abdeckungsabschnitt 52 vier der ausgenommenen Abschnitte 52a auf. Jeder ausgenommene Abschnitt 52a ist radial nach außen von dem radial inneren Rand des zweiten Abdeckungsabschnitts 52 ausgenommen. Die vier ausgenommenen Abschnitte 52a sind in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung um die Mittelachse J herum angeordnet. Jeder ausgenommene Abschnitt 52a ist derart angeordnet, dass er mit einem der zweiten Kerndurchgangslöcher 34b bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappt. Das heißt, der Öffnungsabschnitt 34f jedes zweiten Kerndurchgangslochs 34b auf der Oberseite ist der Oberseite des Rotors 13 durch einen der ausgenommenen Abschnitte 52a ausgesetzt.
Obwohl in den Figuren nicht dargestellt, weist der erste Abdeckungsabschnitt 51 vier der ausgenommenen Abschnitte 51a auf, während der zweite Abdeckungsabschnitt 52 vier der ausgenommenen Abschnitte 52a aufweist. Unter Bezugnahme auf 6 ist jeder ausgenommene Abschnitt 51a radial nach außen von dem radial inneren Rand des ersten Abdeckungsabschnitts 51 ausgenommen. Der Öffnungsabschnitt 34e jedes zweiten Kerndurchgangslochs 34b auf der Unterseite ist der Unterseite des Rotors 13 durch einen der ausgenommenen Abschnitte 51a ausgesetzt.
Unter Bezugnahme auf 5 ist jeder erste Verbindungsabschnitt 53 derart angeordnet, dass er sich in der axialen Richtung Z durch eines der Kerndurchgangslöcher 34 erstreckt, um den ersten Abdeckungsabschnitt 51 und den zweiten Abdeckungsabschnitt 52 miteinander zu verbinden. Dies trägt dazu bei zu verhindern, dass der Harzabschnitt 50 vom Rotorkern 30 abgeht, und dass der Harzabschnitt 50 und der Rotorkern 30 miteinander verbunden werden. Jeder erste Verbindungsabschnitt 53 ist derart angeordnet, dass er durch eines der ersten Kerndurchgangslöcher 34a der Kerndurchgangslöcher 34 verläuft. Der erste Verbindungsabschnitt 53 ist säulenförmig und derart angeordnet, dass er sich in der axialen Richtung Z erstreckt. Eine äußere Umfangsfläche des ersten Verbindungsabschnitts 53 ist derart angeordnet, dass sie mit einer Wandfläche des entsprechenden ersten Kerndurchgangslochs 34a in Kontakt steht. Der erste Verbindungsabschnitt 53 ist derart angeordnet, dass er das entsprechende erste Kerndurchgangsloch 34a füllt.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der Harzabschnitt 50 zwei oder mehr der ersten Verbindungsabschnitte 53 auf. Jeder der ersten Verbindungsabschnitte 53 ist derart angeordnet, dass er durch ein separates Kerndurchgangsloch der ersten Kerndurchgangslöcher 34a hindurchgeht. Der Harzabschnitt 50 und der Rotorkern 30 können so fester miteinander verbunden werden.
Jeder zweite Verbindungsabschnitt 54 ist derart angeordnet, dass er sich in der axialen Richtung Z durch eines der Abdeckungsdurchgangslöcher 62a erstreckt, um den ersten Abdeckungsabschnitt 51 und den zweiten Abdeckungsabschnitt 52 miteinander zu verbinden. Dies trägt dazu bei zu verhindern, dass der Harzabschnitt 50 von der Rotorabdeckung 60 abgeht, und dass der Harzabschnitt 50 und die Rotorabdeckung 60 miteinander verbunden werden.
Wie vorstehend beschrieben, werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform der erste Abdeckungsabschnitt 51 und der zweite Abdeckungsabschnitt 52 durch die ersten Verbindungsabschnitte 53, die durch die ersten Kerndurchgangslöcher 34a hindurchgehen, und die zweiten Verbindungsabschnitte 54, die durch die Abdeckungsdurchgangslöcher 62a hindurchgehen, miteinander verbunden, wobei der Rotorkern 30 und die Rotorabdeckung 60 durch den Harzabschnitt 50 miteinander verbunden sind. Dies trägt dazu bei zu verhindern, dass der Rotorkern 30 in der axialen Richtung Z aus der Rotorabdeckung 60 abgeht und sich die Rotorabdeckung 60 relativ zu dem Rotorkern 30 dreht. Darüber hinaus kann im Gegensatz zum Einsatz eines Haftmittels eine Verringerung der Wahrscheinlichkeit erreicht werden, dass die Befestigung des Rotorkerns 30 an der Rotorabdeckung 60 gelöst wird, wenn z.B. verschiedene Abschnitte eine thermische Ausdehnung erfahren haben. Dies trägt dazu bei, dass die Rotorabdeckung 60 von einer Drehung relativ zu dem Rotorkern 30 abgehalten wird.
Darüber hinaus kann jeder von dem ersten Abdeckungsabschnitt 51 und dem zweiten Abdeckungsabschnitt 52 als Anschlag dienen, um zu verhindern, dass sich jeder Magnet 40 in der axialen Richtung Z löst. Dadurch kann eine Verringerung der Wahrscheinlichkeit erreicht werden, dass jeder Magnet 40 in der axialen Richtung Z aus der Rotorabdeckung 60 austritt. Da die Rotorabdeckung 60 außerdem den Flanschabschnitt 62 aufweist, der auf der Unterseite des Rotorkerns 30 angeordnet ist, können der Rotorkern 30 und die Magneten 40 von der Unterseite her durch den Flanschabschnitt 62 gestützt werden. Dies trägt dazu bei, den Rotorkern 30 und die Magneten 40 effektiver daran zu hindern, aus der Rotorabdeckung 60 zur Unterseite zu treten.
Darüber hinaus kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Harzabschnitt 50 nach dem vorstehend beschriebenen Umspritzverfahren hergestellt werden. Somit kann der Harzabschnitt 50, der mit den Magneten 40 in Kontakt steht, leicht hergestellt werden, selbst wenn ein Abmessungsfehler eines beliebigen Magneten 40 aufgetreten ist. Dies trägt dazu bei, dass kein Zwischenraum zwischen dem Harzabschnitt 50 und jedem Magneten 40 definiert wird und die Magneten 40 stabil in der Rotorabdeckung 60 gehalten werden.
Somit ist der Rotor 13 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, die Rotorabdeckung 60 von einer Drehung relativ zu dem Rotorkern 30 abzuhalten, während die Magneten 40 innerhalb der Rotorabdeckung 60 stabil gehalten werden. Da Abschnitte des Rotors 13 von einer Bewegung relativ zueinander abgehalten werden können, kann eine Reduzierung von vom Motor 10 erzeugten Schwingungen erreicht werden. Dementsprechend kann eine Reduzierung von vom Motor 10 erzeugten Geräuschen erreicht werden, während der Motor 10 effizient arbeiten kann.
Da der Harzabschnitt 50 sowohl die Funktion des Haltens der Magneten 40 als auch die Funktion hat, die Drehung der Rotorabdeckung 60 zu verhindern, kann darüber hinaus eine Reduzierung der Anzahl der Schritte zur Montage des Rotors 13 leicht erreicht werden. Insbesondere kann sowohl ein stabiles Halten der Magneten 40 als auch eine angemessene Verhinderung der Drehung der Rotorabdeckung 60 erreicht werden, indem der Harzabschnitt 50 nach dem vorstehend beschriebenen Umspritzverfahren hergestellt wird. Dementsprechend kann die Montage des Rotors 13 einfacher gestaltet werden als in dem Fall, in dem beispielsweise beide Endabschnitte einer Abdeckung in der axialen Richtung zu Stoppern für Magneten gebogen werden und die Abdeckung mit einem Haftmittel an den Magneten angeheftet wird. Da die Verwendung eines Haftmittels zum Halten der Magneten 40 nicht erforderlich ist, sind darüber hinaus ein Schritt und eine Ausrüstung zum Aushärten eines Haftmittels nicht erforderlich.
Darüber hinaus weist die Rotorabdeckung 60 in der vorliegenden Ausführungsform die ersten Klauenabschnitte 63 als Klauenabschnitte auf, die mit dem Harzabschnitt 50 in Eingriff stehen. Dadurch wird die Rotorabdeckung 60 effektiver davon abgehalten, sich relativ zum Harzabschnitt 50 zu drehen, wobei die ersten Klauenabschnitte 63 mit dem Harzabschnitt 50 in Eingriff stehen. Dies trägt dazu bei, die Rotorabdeckung 60 effektiver von einer Drehung relativ zu dem Rotorkern 30 abzuhalten. Die ersten Klauenabschnitte 63 sind im ersten Abdeckungsabschnitt 51 eingebettet und somit fest mit dem Harzabschnitt 50 verbunden. Dementsprechend können die Rotorabdeckung 60 und der Harzabschnitt 50 fester miteinander verbunden werden, was dazu beiträgt, die Rotorabdeckung 60 effektiver von einer Drehung relativ zu dem Rotorkern 30 abzuhalten.
Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform jeder erste Klauenabschnitt 63 derart angeordnet, dass er sich vom Flanschabschnitt 62 in einer Richtung unter einem Winkel zur axialen Richtung Z erstreckt. Dies trägt dazu bei, die Abmessung des ersten Klauenabschnitts 63, gemessen in der Richtung, in der sich der erste Klauenabschnitt 63 erstreckt, zu vergrößern, während die Abmessung des ersten Klauenabschnitts 63, gemessen in der axialen Richtung Z, relativ klein wird. Somit kann die Länge eines Abschnitts des ersten Klauenabschnitts 63, der im ersten Abdeckungsabschnitt 51 eingebettet ist, vergrößert werden, so dass der erste Klauenabschnitt 63 fester mit dem Harzabschnitt 50 verbunden werden kann. Dies trägt dazu bei, die Rotorabdeckung 60 effektiver von einer Drehung relativ zu dem Rotorkern 30 abzuhalten.
Jeder zweite Verbindungsabschnitt 54 ist derart angeordnet, dass er den Raum zwischen den in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten 40 durchläuft. Somit können die in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten 40 über den zweiten Verbindungsabschnitt 54 miteinander verbunden werden. Dies trägt dazu bei, dass jeder Magnet 40 nicht in der Umfangsrichtung verschoben wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist jedes Abdeckungsdurchgangsloch 62a derart angeordnet, dass es mit dem Raum zwischen den in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten 40 bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappt. Diese Anordnung erleichtert das Durchleiten des Harzes durch das Abdeckungsdurchgangsloch 62a und den Raum zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten 40, wenn der Harzabschnitt 50 durch das vorangehend beschriebene Umspritzverfahren hergestellt wird. Somit kann der Raum zwischen den in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten 40 richtig mit dem Harz gefüllt werden, um den zweiten Verbindungsabschnitt 54 herzustellen. Dies trägt dazu bei, effektiver zu verhindern, dass jeder Magnet 40 in der Umfangsrichtung verschoben wird. Darüber hinaus ist es einfach, die Umfangspositionen der Magneten 40 durch das Abdeckungsdurchgangsloch 62a zu überprüfen, bevor der Harzabschnitt 50 hergestellt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der Harzabschnitt 50 zwei oder mehr der zweiten Verbindungsabschnitte 54 auf. Jeder der zweiten Verbindungsabschnitte 54 ist derart angeordnet, dass er durch ein separates Abdeckungsdurchgangsloch der Abdeckungsdurchgangslöcher 62a hindurchgeht. Der Harzabschnitt 50 und die Rotorabdeckung 60 können so fester miteinander verbunden werden. Dies trägt dazu bei, die Rotorabdeckung 60 effektiver von einer Drehung relativ zu dem Rotorkern 30 abzuhalten. Da die Abdeckungsdurchgangslöcher 62a in der Umfangsrichtung um die Mittelachse J herum angeordnet sind, sind in der vorliegenden Ausführungsform die zweiten Verbindungsabschnitte 54, die derart angeordnet sind, dass sie durch die Abdeckungsdurchgangslöcher 62a hindurchgehen, auch in der Umfangsrichtung um die Mittelachse J herum angeordnet. Somit kann die Rotorabdeckung 60 mit dem Harzabschnitt 50 stabil um die Mittelachse J herum verbunden werden. Dies trägt dazu bei, die Rotorabdeckung 60 effektiver von einer Drehung relativ zu dem Rotorkern 30 abzuhalten. Die zweiten Verbindungsabschnitte 54, die in der Umfangsrichtung einander benachbart sind, sind beispielsweise gleichmäßig voneinander beabstandet.
[Erste Abwandlung der ersten Ausführungsform]
Unter Bezugnahme auf 9 ist in einem Rotor 113 gemäß der vorliegenden Abwandlung jedes von Abdeckungsdurchgangslöchern 162a einer Rotorabdeckung 160 derart angeordnet, dass es sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Das Abdeckungsdurchgangsloch 162a ist derart angeordnet, dass es eine Umfangsabmessung aufweist, die gleich der oder größer als die Umfangsabmessung jedes der Magneten 40 ist. Selbst wenn die Genauigkeit der Umfangspositionierung der Rotorabdeckung 160 relativ gering ist, ist es daher einfach, jedes der Abdeckungsdurchgangslöcher 162a derart anzuordnen, dass es mit einem Raum zwischen benachbarten Magneten der Magneten 40 bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappt. Daher kann es einfacher gemacht werden, Harz in den Raum zwischen den benachbarten Magneten der Magneten 40 zu gießen, wenn ein Harzabschnitt 50 durch das vorangehend beschriebene Umspritzverfahren hergestellt wird.
In der vorliegenden Abwandlung ist die Umfangsabmessung jedes Abdeckungsdurchgangslochs 162a beispielsweise etwa doppelt so groß wie die Umfangsabmessung jedes Magneten 40. In der vorliegenden Abwandlung weist ein Flanschabschnitt 162 vier der Abdeckungsdurchgangslöcher 162a auf. In 9 sind zwei Vorsprungsabschnitte 33 und drei der Magneten 40 derart angeordnet, dass sie sich mit jedem der Abdeckungsdurchgangslöcher 162a bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappen. In der vorliegenden Abwandlung ist beispielsweise jeder der ersten Klauenabschnitte 163 derart angeordnet, dass er mit einem der zweiten Kerndurchgangslöcher 34b bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappt.
[Zweite Abwandlung der ersten Ausführungsform]
Unter Bezugnahme auf 10 ist in einem Rotor 213 gemäß der vorliegenden Abwandlung jedes der Abdeckungsdurchgangslöcher 262a einer Rotorabdeckung 260 derart angeordnet, dass es sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Jedes Abdeckungsdurchgangsloch 262a ist derart angeordnet, dass es eine Umfangsabmessung aufweist, die größer als die Umfangsabmessung jedes in 9 veranschaulichten Abdeckungsdurchgangslochs 162a ist. Eine Umfangsabmessung L2 eines Abschnitts 262b eines Flanschabschnitts 262, der zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Abdeckungsdurchgangslöchern der Abdeckungsdurchgangslöcher 262a liegt, ist kleiner als ein Umfangsabstand L1 zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten 40. Daher überlappt selbst dann, wenn der Abschnitt 262b mit einem Raum zwischen den in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten 40 bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappt, beispielsweise ein Teil des Raums zwischen den Magneten 40 mit wenigstens einem der Abdeckungsdurchgangslöcher 262a. So kann es einfacher gemacht werden, Harz in den Raum zwischen den benachbarten Magneten der Magneten 40 zu gießen, wenn ein Harzabschnitt 50 nach dem vorstehend beschriebenen Umspritzverfahren hergestellt wird.
Sowohl der Abstand L1 als auch die Abmessung L2 variieren bei unterschiedlichen Radialpositionen. Es kann ausreichen, wenn die Abmessung L2 bei gleicher Radialposition kleiner als der Abstand L1 ist. Das heißt, die Abmessung L2 an einer Radialposition kann beispielsweise gleich dem oder größer als der Abstand L1 an einer anderen Radialposition sein. Es ist vorzuziehen, dass die Umfangsabmessung L2 des Abschnitts 262b beispielsweise gleich der doppelten oder größer als die doppelte Dicke des in der axialen Richtung Z gemessenen Flanschabschnitts 262 ist. Dies erleichtert das Stanzen und Definieren der in der Umfangsrichtung benachbarten Abdeckungsdurchgangslöcher der Abdeckungsdurchgangslöcher 262a durch Pressbearbeitung.
<Zweite Ausführungsform>
Unter Bezugnahme auf die 11 bis 13 weist eine Rotorabdeckung 360 in einem Rotor 313 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Verlängerungsabschnitte 363 und einen zweiten Klauenabschnitt 364 auf. Unter Bezugnahme auf die 11 und 13 ist jeder Verlängerungsabschnitt 363 derart angeordnet, dass er sich von einem radial inneren Rand eines Flanschabschnitts 62 radial nach innen erstreckt. Die Verlängerungsabschnitte 363 sind ähnlich den ersten Klauenabschnitten 63 gemäß der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass sich die Verlängerungsabschnitte 363 in verschiedene Richtungen erstrecken. Jeder Verlängerungsabschnitt 363 ist derart angeordnet, dass er mit einer unteren Fläche eines Rotorkernkörpers 31 in Kontakt steht, um einen Rotorkern 30 von der Unterseite zu tragen.
Unter Bezugnahme auf 12 weist der zweite Klauenabschnitt 364 auf: einen plattenförmigen ersten Abschnitt 364a, der derart angeordnet ist, dass er radial nach innen von dem radial inneren Rand des Flanschabschnitts 62 vorsteht, und einen plattenförmigen zweiten Abschnitt 364b, der derart angeordnet ist, dass er sich von einem radial inneren Endabschnitt des ersten Abschnitts 364a zur Oberseite erstreckt. Der zweite Klauenabschnitt 364 ist somit derart angeordnet, dass er vom Flanschabschnitt 62 nach oben vorsteht. Das heißt, der zweite Klauenabschnitt 364 ist ein Klauenabschnitt, der derart angeordnet ist, dass er in der axialen Richtung Z von dem Flanschabschnitt 62 vorsteht. Der erste Abschnitt 364a ist derart angeordnet, dass er sich nach oben biegt, während er sich von der radial äußeren Seite radial nach innen erstreckt.
Unter Bezugnahme auf die 11 und 13 ist wenigstens ein Abschnitt des zweiten Klauenabschnitts 364 in einem von Kerndurchgangslöchern 34 angeordnet. Als Ergebnis davon steht der zweite Klauenabschnitt 364, der als Klauenabschnitt dient, mit dem Rotorkern 30 in Eingriff. Somit kann die Rotorabdeckung 360 direkt mit dem Rotorkern 30 verbunden werden, was dazu beiträgt, dass die Rotorabdeckung 360 effektiver von einer Drehung relativ zu dem Rotorkern 30 abgehalten werden kann. Darüber hinaus kann eine Umfangspositionierung der Rotorabdeckung 360 in Bezug auf den Rotorkern 30 erreicht werden. Dadurch wird es einfacher, jedes von Abdeckungsdurchgangslöchern 62a derart anzuordnen, dass es sich mit einem Raum in der Umfangsrichtung zwischen benachbarten Magneten der Magneten 40 bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappt.
Wenigstens ein Abschnitt des zweiten Klauenabschnitts 364 ist in einem von zweiten Kerndurchgangslöchern 34b angeordnet. Dies führt zu einer Verringerung der Wahrscheinlichkeit, dass der zweite Klauenabschnitt 364 durch ein Harz aus dem zweiten Kerndurchgangsloch 34b gedrückt wird, wenn ein Harzabschnitt 50 nach dem vorstehend beschriebenen Umspritzverfahren hergestellt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Abschnitt 364b des zweiten Klauenabschnitts 364 im Kerndurchgangsloch 34 angeordnet. Umfangsendabschnitte des zweiten Abschnitts 364b sind derart angeordnet, dass sie mit einer Wandfläche des Kerndurchgangslochs 34 in Kontakt stehen, oder in der Umfangsrichtung dieser mit einem dazwischenliegenden Zwischenraum gegenüberliegen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es können alternativ auch andere Konfigurationen gewählt werden. Jede der Anzahl der ersten Verbindungsabschnitte und der Anzahl der zweiten Verbindungsabschnitte ist nicht auf bestimmte Werte beschränkt und kann jeder gewünschte Wert gleich oder größer als eins sein. Darüber hinaus kann jeder zweite Verbindungsabschnitt nicht unbedingt durch einen Raum zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten hindurchgehen, solange der zweite Verbindungsabschnitt durch eines der Abdeckungsdurchgangslöcher hindurchgeht. Die Anzahl der Magneten ist nicht auf bestimmte Werte beschränkt.
Ein Abschnitt des Harzabschnitts kann im Inneren jedes zweiten Kerndurchgangslochs angeordnet sein. Einer der Öffnungsabschnitte jedes zweiten Kerndurchgangslochs auf beiden Seiten in der axialen Richtung kann durch den Harzabschnitt verschlossen werden. Die Kerndurchgangslöcher können nur die ersten Kerndurchgangslöcher aufweisen, ohne ein zweites Kerndurchgangsloch aufzuweisen. Die Anzahl von Kerndurchgangslöchern ist nicht auf bestimmte Werte beschränkt.
Obwohl die Rotorabdeckung in jeder der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen als Klauenabschnitt(e) entweder die ersten Klauenabschnitte oder den zweiten Klauenabschnitt aufweist, ist dies für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich. Die Rotorabdeckung kann alternativ als Klauenabschnitte sowohl den/die ersten Klauenabschnitt(e) als auch den/die zweiten Klauenabschnitt(e) aufweisen. In der ersten Ausführungsform kann die Anzahl der ersten Klauenabschnitte 63 alternativ eins oder mehr als zwei sein. In der zweiten Ausführungsform kann die Anzahl der zweiten Klauenabschnitte 364 alternativ mehr als eins sein. In diesem Fall ist jeder der zweiten Klauenabschnitte 364 in einem separaten Kerndurchgangsloch der Kerndurchgangslöcher 34 angeordnet. Die Rotorabdeckung kann alternativ auch keinen Klauenabschnitt aufweisen.
Jedes Abdeckungsdurchgangsloch muss nicht notwendigerweise derart angeordnet sein, dass es mit dem Raum zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten bei Betrachtung entlang der axialen Richtung Z überlappt. Der Flanschabschnitt muss nicht notwendigerweise ringförmig sein. Die Rotorabdeckung kann alternativ beispielsweise eine Vielzahl von in der Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Flanschabschnitten aufweisen. Die Welle muss nicht unbedingt massiv sein, sondern kann alternativ auch ein Hohlkörper sein. In jeder der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Anzahl der Magneten 40 acht (mit anderen Worten, die Anzahl der Pole ist acht). Anzumerken ist jedoch, dass die Anzahl der Magnetpole des Rotors angemessen verändert werden kann. Die Form jedes Magneten 40 ist nicht auf die vorangehend beschriebene Form beschränkt, sondern kann alternativ auch eine andere Form sein. Der Rotorkernkörper 31 muss nicht notwendigerweise die Form eines regelmäßigen achteckigen Prismas haben, sondern kann alternativ eine beliebige andere gewünschte Form, wie beispielsweise ein polygonales Prisma oder eine säulenförmige Form, entsprechend der Anzahl der Magneten 40 und der Form jedes Magneten 40 aufweisen. Der Lagerhalter 14 kann alternativ integral mit einem Abdeckelement definiert werden, das derart angeordnet ist, dass es eine Öffnung des Gehäuses 11 abdeckt. Mit anderen Worten, der Lagerhalter 14 und das Abdeckelement, das derart angeordnet ist, dass es die Öffnung des Gehäuses 11 abdeckt, können Abschnitte eines einzelnen einstückigen Elements sein.
Motoren, die den Rotor gemäß jeder der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, können für jeden gewünschten Zweck verwendet werden. Motoren, die den Rotor gemäß jeder der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sind beispielsweise in einer elektrischen Pumpe, einem Elektrische-Servolenkung-System usw. installierbar. Die vorangehend beschriebenen Merkmale können angemessen kombiniert werden, solange kein Konflikt entsteht.
Bezugszeichenliste
10: Motor, 12: Stator, 13, 113, 213, 313: Rotor, 20: Welle, 30: Rotorkern, 34: Kerndurchgangsloch, 34a: erstes Kerndurchgangsloch, 34b: zweites Kerndurchgangsloch, 34e, 34f: Öffnungsabschnitt, 40: Magnet, 50: Harzabschnitt, 51: erster Abdeckungsabschnitt, 52: zweiter Abdeckungsabschnitt, 53: erster Verbindungsabschnitt, 54: zweiter Verbindungsabschnitt, 60, 160, 260, 360: Rotorabdeckung, 61: rohrförmiger Abschnitt, 62, 162, 262: Flanschabschnitt, 62a, 162a, 262a: Abdeckungsdurchgangsloch, 63, 163: erster Klauenabschnitt, 364: zweiter Klauenabschnitt, J: Mittelachse, Z: axiale Richtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011030406 A [0003]

Claims

Rotor, aufweisend: eine Welle, die derart angeordnet ist, dass sie sich entlang einer Mittelachse erstreckt, die sich in einer Richtung erstreckt; einen Rotorkern, der an der Welle befestigt ist; wenigstens einen Magneten, der radial außerhalb des Rotorkerns angeordnet ist; eine Rotorabdeckung, die einen rohrförmigen Abschnitt aufweist, der derart angeordnet ist, dass er den Rotorkern und den wenigstens einen Magneten auf einer radial äußeren Seite des wenigstens einen Magneten umgibt; und einen Harzabschnitt, von welchem wenigstens ein Abschnitt radial innerhalb der Rotorabdeckung angeordnet ist; wobei der Rotorkern ein Kerndurchgangsloch aufweist, das derart angeordnet ist, dass es durch den Rotorkern in einer axialen Richtung verläuft; die Rotorabdeckung einen Flanschabschnitt aufweist, der derart angeordnet ist, dass er radial nach innen von dem rohrförmigen Abschnitt vorsteht; der Flanschabschnitt auf einer ersten Seite des Rotorkerns in der axialen Richtung angeordnet ist und ein Abdeckungsdurchgangsloch aufweist, das derart angeordnet ist, dass es durch den Flanschabschnitt in der axialen Richtung verläuft; und der Harzabschnitt aufweist: einen ersten Abdeckungsabschnitt, der auf der ersten Seite des Rotorkerns, des wenigstens einen Magneten und des Flanschabschnitts in der axialen Richtung angeordnet ist; einen zweiten Abdeckungsabschnitt, der auf einer zweiten Seite des Rotorkerns und des wenigstens einen Magneten in der axialen Richtung angeordnet ist; einen ersten Verbindungsabschnitt, der derart angeordnet ist, dass er sich in der axialen Richtung durch das Kerndurchgangsloch erstreckt, um den ersten Abdeckungsabschnitt und den zweiten Abdeckungsabschnitt miteinander zu verbinden; und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der derart angeordnet ist, dass er sich in der axialen Richtung durch das Abdeckungsdurchgangsloch erstreckt, um den ersten Abdeckungsabschnitt und den zweiten Abdeckungsabschnitt miteinander zu verbinden.
Rotor nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Magnet eine Vielzahl von Magneten aufweist, die in einer Umfangsrichtung voneinander getrennt angeordnet sind; und der zweite Verbindungsabschnitt derart angeordnet ist, dass er durch einen Raum zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten hindurchgeht.
Rotor nach Anspruch 2, wobei das Abdeckungsdurchgangsloch derart angeordnet ist, dass es sich mit dem Raum zwischen den in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten bei Betrachtung entlang der axialen Richtung überlappt.
Rotor nach einem der Ansprüche 2 und 3, wobei der Flanschabschnitt eine Vielzahl der Abdeckungsdurchgangslöcher aufweist; der Harzabschnitt eine Vielzahl der zweiten Verbindungsabschnitte aufweist; und jeder der zweiten Verbindungsabschnitte derart angeordnet ist, dass er durch ein gesondertes Abdeckungsdurchgangsloch der Abdeckungsdurchgangslöcher hindurchgeht.
Rotor nach Anspruch 4, wobei der Flanschabschnitt ringförmig ist und derart angeordnet ist, dass er sich in der Umfangsrichtung erstreckt; und die Abdeckungsdurchgangslöcher in der Umfangsrichtung um die Mittelachse herum angeordnet sind.
Rotor nach Anspruch 5, wobei jedes Abdeckungsdurchgangsloch derart angeordnet ist, dass es sich in der Umfangsrichtung erstreckt; und das Abdeckungsdurchgangsloch derart angeordnet ist, dass es eine Umfangsabmessung aufweist, die gleich einer oder größer als eine Umfangsabmessung jedes Magneten ist.
Rotor nach einem der Ansprüche 4 und 5, wobei eine Umfangsabmessung eines Abschnitts des Flanschabschnitts, der zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Abdeckungsdurchgangslöchern der Abdeckungsdurchgangslöcher liegt, kleiner als ein Umfangsabstand zwischen den in der Umfangsrichtung benachbarten Magneten der Magneten ist.
Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Rotorkern eine Vielzahl der Kerndurchgangslöcher aufweist, die in einer Umfangsrichtung um die Mittelachse herum angeordnet sind; wenigstens eines der Kerndurchgangslöcher ein erstes Kerndurchgangsloch ist, das derart angeordnet ist, dass der erste Verbindungsabschnitt durch dieses hindurchgeht; wenigstens eines der anderen Kerndurchgangslöcher ein zweites Kerndurchgangsloch ist, das an einer Position angeordnet ist, die sich von derjenigen des ersten Verbindungsabschnitts bei Betrachtung entlang der axialen Richtung unterscheidet; und wenigstens einer der Öffnungsabschnitte des zweiten Kerndurchgangslochs auf beiden Seiten in der axialen Richtung einer Außenseite des Rotors ausgesetzt ist.
Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Rotorabdeckung wenigstens einen Klauenabschnitt aufweist, der derart angeordnet ist, dass er in der axialen Richtung von dem Flanschabschnitt vorsteht; und der wenigstens eine Klauenabschnitt mit einem von dem Rotorkern und dem Harzabschnitt in Eingriff steht.
Rotor nach Anspruch 9, wobei die Rotorabdeckung als einen vom wenigstens einen Klauenabschnitt einen ersten Klauenabschnitt aufweist, der derart angeordnet ist, dass er vom Flanschabschnitt zur ersten Seite in der axialen Richtung vorsteht; und der erste Klauenabschnitt im ersten Abdeckungsabschnitt eingebettet ist.
Rotor nach Anspruch 10, wobei die Rotorabdeckung als einen vom wenigstens einen Klauenabschnitt einen zweiten Klauenabschnitt aufweist, der derart angeordnet ist, dass er vom Flanschabschnitt zur zweiten Seite in der axialen Richtung vorsteht; und wenigstens ein Abschnitt des zweiten Klauenabschnitts im Kerndurchgangsloch angeordnet ist.
Motor, aufweisend: den Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11; und einen Stator, der dem Rotor mit einem Zwischenraum dazwischen radial gegenüberliegend angeordnet ist.