轉子以及電動機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種轉子以及電動機。
【背景技術】
[0002] 以前，在電動機上使用所謂換向極型結構的轉子（例如，參照日本特開平 9-327139號公報）。該轉子具備：轉子芯，其具有被一體形成的多個突極；以及多個永久磁 鐵，其沿圓周方向被設置在該轉子芯上。永久磁鐵作為第1磁極發揮作用。突極位于永久 磁鐵彼此之間。突極作為第2磁極發揮作用。
[0003]該換向極型結構的轉子，由于永久磁鐵的數量減少，所以在實現降低電動機的成 本上有優勢。另一方面，各個突極的磁動勢小于永久磁鐵的磁動勢。因此，在突極的磁極施 加于定子齒上的磁場強度和永久磁鐵的磁極施加于定子齒上的磁場強度之間產生差。其結 果，電動機的旋轉性能降低。
[0004] 例如，日本特開2012-110181號公報的轉子具備在軸向上彼此層積的第1轉子芯 和第2轉子芯。第1轉子芯和第2轉子芯分別具有在圓周方向上以大致等角度間隔排列的 多個突極。突極分別沿徑向（與旋轉軸的軸向垂直的方向）延伸。永久磁鐵在圓周方向上 位于第1以及第2轉子芯上的突極之間。在軸向上，在第1轉子芯和第2轉子芯之間設有沿 軸向被磁化的環狀磁鐵，該環狀磁鐵被所述第1轉子芯和第2轉子芯夾持著。此時，被配設 在第1轉子芯的突極之間的第1永久磁鐵以第1磁極（例如S極）朝向定子的方式配設， 從而使第1轉子芯的突極作為第2磁極（例如N極）發揮作用。被配設在第2轉子芯的突 極之間的第2永久磁鐵以第2磁極（例如N極）朝向定子的方式配設，從而使第2轉子芯 的突極作為第1磁極（例如S極）發揮作用。第1轉子芯的突極和第2永久磁鐵形成為同 極，并沿軸向排列。第2轉子芯的突極和第1永久磁鐵形成為同極，并沿軸向排列。即，第 1轉子芯的突極和第2轉子芯的突極作為相互不同的磁極發揮作用。第1永久磁鐵和第2 永久磁鐵作為相互不同的磁極發揮作用。其結果，實現了N極的磁場強度和S極的磁場強 度的平衡，從而使旋轉性能提高。
[0005] 可是，如上述的轉子具備：多個轉子芯；被配設在各個轉子芯的突極彼此之間的 永久磁鐵；以及在軸向上被配置在轉子芯彼此之間且被轉子芯夾持的環狀磁鐵，因而部件 數量增多。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于，提供一種能夠抑制部件數量的增加的轉子以及電動機。
[0007] 為了達成上述目的，本發明的一個方式涉及的轉子具備：第1轉子芯；第2轉子 芯；第1磁鐵；第2磁鐵；以及環狀磁鐵。所述第1轉子芯包括第1芯底座和被設置在該第 1芯底座的外周部上的多個第1延伸部。所述多個第1延伸部沿圓周方向以等間隔地排列 并沿徑向延伸。所述第2轉子芯包括第2芯底座和被設置在該第2芯底座的外周部上的多 個第2延伸部。所述多個第2延伸部沿圓周方向以等間隔地排列并沿徑向延伸。在軸向看 各個所述第2延伸部位于分別對應的第1延伸部之間。所述第1磁鐵被設置在所述第1轉 子芯的第1延伸部之間并作為第2磁極發揮作用。所述第1磁鐵使所述第1延伸部作為第 1磁極發揮作用。所述第2磁鐵設置在所述第2轉子芯的第2延伸部之間并作為第1磁極 發揮作用。所述第2磁鐵使所述第2延伸部作為第2磁極發揮作用。所述環狀磁鐵被所述 第1芯底座和所述第2芯底座夾持。所述環狀磁鐵位于比所述第1磁鐵以及第2磁鐵更靠 近徑向內側的位置上。所述環狀磁鐵的軸向兩側面以與第1磁鐵以及第2磁鐵的內側面正 交的方式延伸，并分別接近所述第1芯底座和所述第2芯底座。所述環狀磁鐵沿軸向被磁 化。所述第1磁鐵和第2磁鐵被一體形成。
[0008] 本發明的另一方式涉及轉子，具備場磁鐵，該場磁鐵構成外周面的至少一部分。所 述場磁鐵由粘結磁鐵構成。所述場磁鐵具有空隙部。
[0009] 本發明的另一方式涉及一種具備上述轉子的電動機。
[0010] 根據本發明的轉子以及電動機，能夠抑制部件數量的增加。
【附圖說明】
[0011] 本發明的具有新穎性的特征將在權利要求書中加以明確。本發明的目的以及利益 可通過參照以下所述的現時點的優選實施方式的說明以及附圖加以理解。
[0012] 圖1是本發明的第1實施方式所涉及的電動機的剖視圖。
[0013] 圖2是圖1的轉子的立體圖。
[0014] 圖3是圖2的轉子的剖視圖。
[0015] 圖4是圖2的轉子的分解立體圖。
[0016] 圖5是圖4的一體磁鐵的立體圖。
[0017] 圖6是圖4的環狀磁鐵的立體圖。
[0018] 圖7是第1實施方式的其他例中的轉子的剖視圖。
[0019] 圖8是圖7的轉子的分解立體圖。
[0020] 圖9是用于說明圖7的一體磁鐵的成形方法的立體圖。
[0021] 圖10是用于說明第1實施方式的其他例中的永久磁鐵的磁化方向的圖。
[0022] 圖11是用于說明第1實施方式的其他例中的永久磁鐵的磁化方向的圖。
[0023] 圖12是用于說明第1實施方式的其他例中的永久磁鐵的磁化方向的圖。
[0024] 圖13是涉及本發明的第2實施方式的轉子的立體圖。
[0025] 圖14是圖13的轉子的分解立體圖。
[0026] 圖15是圖13的轉子的側視圖。
[0027] 圖16是示出圖13的第1以及第2轉子芯重疊的狀態的俯視圖。
[0028] 圖17是第2實施方式的其他例中的轉子的側視圖。
[0029] 圖18是第2實施方式的其他例中的轉子的側視圖。
[0030] 圖19是第3實施方式的無刷電動機的剖視圖。
[0031] 圖20是局部示出圖19的轉子的俯視圖。
[0032] 圖21是用于說明圖19的電動機中的定位轉矩的曲線圖。
[0033] 圖22是第3實施方式的其他例的轉子的俯視圖。
[0034] 圖23是第3實施方式的其他例的轉子的立體圖。
[0035] 圖24是圖23的轉子的俯視圖。
[0036] 圖25是沿圖24中的A-A線的組合剖視圖。
[0037]圖26是圖23的轉子的分解立體圖。
[0038] 圖27是第3實施方式的其他例的轉子的立體圖。
[0039] 圖28是圖27的轉子的分解立體圖。
【具體實施方式】
[0040](第1實施方式）
[0041] 以下，對電動機的第1實施方式進行說明。
[0042] 如圖1所示，無刷電動機11的電動機殼體12具有：被形成為有底筒狀的磁軛殼體 13;以及將該磁軛殼體13的前側（圖1中為左側）的開口部閉塞的端板14。所述磁軛殼 體13例如由磁性鐵構成。所述端板14例如由非磁性樹脂材料構成。
[0043] 如圖1所示，在磁軛殼體13的內周面固定有定子16。定子16包括：向徑向內側 延伸的多個齒17;以及纏繞在多個齒17上的繞組18。
[0044] 如圖1所示，無刷電動機11的轉子21具有旋轉軸22,并配置在定子16的內側。旋 轉軸22為非磁性金屬軸，通過被支承在磁軛殼體13的底部13a以及端板14上的軸承23， 24以能旋轉的形式支承。
[0045] 如圖2-圖4所示，轉子21具有：一對轉子芯、即第1以及第2轉子芯31，32,其通 過壓入旋轉軸22而在軸向上彼此保持間隔，并被固定在旋轉軸22上；一體磁鐵33;以及環 狀磁鐵34,其在軸向上介裝于轉子芯31，32之間。
[0046] 如圖2以及圖3所示，第1轉子芯31具有：將板材沖壓而成的大致圓板狀的第1 芯底座31a;