專利名稱：轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子的制造方法。
背景技術(shù)：
以往，眾所周知有所謂IPM型轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有配設(shè)在形成于轉(zhuǎn)子芯上的收納孔 中的磁石。
在日本特開2000-184638號(hào)公報(bào)中記載的轉(zhuǎn)子中，在用于配置磁石的收納孔的附 近還設(shè)置有圓形狀的孔，在收納孔和該圓形狀的孔之間形成有可塑性變形的薄壁部。因此， 通過在所述圓形狀的孔中壓入大致圓柱狀的銷，從而所述薄壁部被塑性變形，使得配置在 收納孔內(nèi)的磁石被壓接到收納孔上。由此，磁石被保持在收納孔內(nèi)。
但是，在日本特開2000-184638號(hào)公報(bào)中記載的、在轉(zhuǎn)子上的磁石固定方法中，在 因磁石或轉(zhuǎn)子芯的尺寸誤差而導(dǎo)致薄壁部在朝向磁石的方向上的塑性變形量過大的情況 下，從薄壁部對(duì)磁石施加的壓力過大，其結(jié)果，有可能導(dǎo)致脆弱的磁石損傷。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠抑制磁石損傷的同時(shí)將磁石保持在收納孔中的 轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子的制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的一個(gè)方式中提供一種轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子芯，該 轉(zhuǎn)子芯相對(duì)于定子在徑向上相向配置。在該轉(zhuǎn)子芯上形成有從該轉(zhuǎn)子芯的軸向端面在軸向 上延伸的收納孔。在該收納孔內(nèi)保持有磁石。在該收納孔的內(nèi)表面形成有向遠(yuǎn)離磁石的方 向凹陷的凹部。該凹部具有朝向該磁石開口的開口部，設(shè)置在該開口部兩側(cè)的一對(duì)開放頂 端部壓接到該磁石上。
在本發(fā)明的另一方式中，提供一種轉(zhuǎn)子的制造方法。該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子芯，該轉(zhuǎn)子芯 相對(duì)于定子在徑向上相向配置。在該轉(zhuǎn)子芯上形成有從該轉(zhuǎn)子芯的軸向端面在軸向上延伸 的收納孔。在該收納孔內(nèi)保持有磁石。該方法包括在該收納孔的內(nèi)表面形成向遠(yuǎn)離磁石 的方向凹陷的凹部的工序，該凹部具有朝向該磁石開口的開口部；以及在將設(shè)置于該開口 部兩側(cè)的一對(duì)開放頂端部彼此之間封閉的狀態(tài)下，使該凹部變形而使該開放頂端部壓接到 該收納孔內(nèi)的該磁石上的工序。
根據(jù)本發(fā)明，能夠得到在抑制磁石損傷的同時(shí)將磁石保持在收納孔中的效果。


本發(fā)明的具有新穎性的特性將通過添附的權(quán)利要求書來明確。伴隨目的及利益的 本發(fā)明將通過下面的優(yōu)選實(shí)施方式的說明及添附的附圖而加以理解。
圖1是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的剖視圖。
圖2是圖1的轉(zhuǎn)子及定子的俯視圖。
圖3A是用于說明圖2的轉(zhuǎn)子的制造方法的局部放大圖。
圖3B是用于說明圖2的轉(zhuǎn)子的制造方法的剖視圖。圖4 圖12分別是其他例的轉(zhuǎn)子的局部放大圖。圖13A是其他例的轉(zhuǎn)子的局部放大圖。圖13B是示出圖13A的鑿緊工具的示意圖。圖14是示意性地示出其他例的轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖15是其他例的轉(zhuǎn)子的局部放大圖。圖16是示意性地示出其他例的轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖17是其他例的轉(zhuǎn)子的局部放大圖。圖18是其他例的轉(zhuǎn)子的局部放大圖。圖19是本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)的剖視圖。圖20是圖19的轉(zhuǎn)子及定子的俯視圖。圖21及22是圖20的轉(zhuǎn)子的局部放大圖。圖23 26分別是其他例的轉(zhuǎn)子的局部放大圖。圖27A是用于說明第2實(shí)施方式中的沖頭的說明圖。圖27B及27C分別是用于其他例的沖頭的說明圖。
具體實(shí)施例方式(第I實(shí)施方式)下面，依照附圖來說明將本發(fā)明具體化的第I實(shí)施方式。如圖1所示，本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)10的電動(dòng)機(jī)殼體11由大致圓筒狀的殼體主體12和大致圓板狀的蓋板13構(gòu)成，殼體主體12具有底部和開口部，蓋板13將該殼體主體12的開口部封閉。 殼體主體12由圓筒狀的筒狀部12a、封閉部12b及圓環(huán)狀的凸緣部12c構(gòu)成，封閉部12b將該筒狀部12a的軸向的第I端(圖1中的上端)封閉，凸緣部12c從該筒狀部12a的軸向的第2端向徑向外側(cè)延伸。筒狀部12a、封閉部12b及凸緣部12c被形成為一體。本實(shí)施方式的殼體主體12通過對(duì)由磁體構(gòu)成的金屬板材實(shí)施沖壓加工而形成。通過在凸緣部12c上固定所述蓋板13，從而殼體主體12的開口部被該蓋板13封閉。在筒狀部12a的內(nèi)周面固定有圓筒狀的定子21。該定子21具備圓筒狀的定子芯22和纏繞在定子芯22上的線圈23。如圖1及圖2所示，定子芯22具有圓筒狀的定子固定部22a，被固定在筒狀部12a上；及多個(gè)齒22b，分別從該定子固定部22a向徑向內(nèi)側(cè)延伸，并且分別纏繞有所述線圈23。該定子芯22由多個(gè)(在本實(shí)施方式中為12個(gè))的分割芯24構(gòu)成，多個(gè)分割芯24分別具有配置在圓周方向上的齒22b。如圖2所示，各分割芯24由分割固定部24a和所述齒22b構(gòu)成，分割固定部24a從軸向看到的形狀為圓弧狀，所述齒22b從該分割固定部24a的內(nèi)周面向徑向內(nèi)側(cè)延伸。在各分割芯24上，齒22b從分割固定部24a的圓周方向的中央部向徑向內(nèi)側(cè)延伸。各分割芯24的從軸向看到的形狀為大致T字狀。分割固定部24a的軸向?qū)挾扰c齒22b的軸向?qū)挾认?br> 坐寸o多個(gè)分割芯24被連結(jié)成各齒22b的頂端朝向徑向內(nèi)側(cè)且分割固定部24a整體形成為圓筒狀的定子固定部22a,從而形成定子芯22。
在所述定子21的內(nèi)側(cè)配置有轉(zhuǎn)子31。轉(zhuǎn)子31由圓柱狀的旋轉(zhuǎn)軸32、轉(zhuǎn)子芯33 及多個(gè)(本實(shí)施方式中為4個(gè))磁石34構(gòu)成，轉(zhuǎn)子芯33被可一體旋轉(zhuǎn)地固定在該旋轉(zhuǎn)軸 32上，多個(gè)磁石34被保持在該轉(zhuǎn)子芯33上。
旋轉(zhuǎn)軸32優(yōu)選由不銹鋼等非磁體形成，以便磁通不會(huì)泄漏。圖1中的上側(cè)端部是 旋轉(zhuǎn)軸32的反輸出側(cè)、即基端部，下側(cè)端部是該旋轉(zhuǎn)軸32的輸出側(cè)、即頂端部。旋轉(zhuǎn)軸32 的基端部被設(shè)置在封閉部12b的徑向中央部上的軸承32a可旋轉(zhuǎn)地支承，頂端部被設(shè)置在 所述蓋板13的徑向中央部上的軸承32b可旋轉(zhuǎn)地支承。旋轉(zhuǎn)軸32以與定子芯22成同心 狀的方式配置在定子芯22的徑向內(nèi)側(cè)。旋轉(zhuǎn)軸32的頂端部將蓋板13的徑向中央部貫穿 而突出到電動(dòng)機(jī)殼體11的外部，在電動(dòng)機(jī)殼體11的外部露出，形成輸出軸。
如圖1及圖2所示，所述轉(zhuǎn)子芯33通過層積多張芯片35而形成，芯片35通過沖 壓加工對(duì)由磁體構(gòu)成的金屬板材進(jìn)行沖裁而形成。轉(zhuǎn)子芯33具有筒狀的固定部33a和一 體形成在該固定部33a的外周上的4個(gè)虛磁極33b。
在固定部33a的徑向中央部形成有固定孔33c，該固定孔33c在旋轉(zhuǎn)軸32的軸向 上貫穿固定部33a。固定孔33c的內(nèi)徑比旋轉(zhuǎn)軸32的外徑稍小。
在固定部33a的外周面，在虛磁極33b彼此之間的部分上形成有貫通孔36 (收納 孔)，該貫通孔36在軸向上貫穿轉(zhuǎn)子芯33。貫通孔36在軸向貫穿各芯片35，且從軸向看到 的形狀為大致矩形。也就是說，貫通孔36從轉(zhuǎn)子芯33的軸向一端面沿著軸向延伸到軸向 另一端面。在各貫通孔36中插入有磁石34。各磁石34形成為沿轉(zhuǎn)子芯33的軸向較長的 長方體狀。
在貫通孔36的軸向兩端部分別形成有向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的凹部40。詳細(xì)地說，如 圖1及圖3B所示，多個(gè)芯片35由每組2張的2組第I芯片35a(共計(jì)4張)和第2芯片 35b (第I芯片35a以外的芯片35)構(gòu)成,2組第I芯片35a分別位于層積方向(軸向)兩 端，第2芯片35b被夾持在2組第I芯片35a彼此之間。凹部40分別在4張第I芯片35a 的各貫通孔36的孔壁上切口形成。在第2芯片35b上未形成凹部40，該第2芯片35b的貫 通孔36為矩形。
如圖2所示，貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a(內(nèi)表面)與磁石34的內(nèi)側(cè)面34a大致 平行，并且與內(nèi)側(cè)面34a隔著一點(diǎn)縫隙在徑向上對(duì)置。在該徑向內(nèi)側(cè)面36a的圓周方向中 央部形成有凹部40。凹部40形成為從貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a向內(nèi)側(cè)(遠(yuǎn)離磁石的方 向)凹陷的形狀。也就是說，凹部40的徑向外側(cè)端部(靠近磁石34的端部)具有朝向徑 向的磁石34開放的開口部，該開口部的兩側(cè)是一對(duì)開放頂端部41，其相反側(cè)的徑向內(nèi)側(cè)端 部為封閉端部42。另外，凹部40形成為大致矩形，具有從貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a成大 致直角地連接的一對(duì)圓周方向側(cè)壁43。
凹部40的各開放頂端部41通過對(duì)軸向兩端的芯片35實(shí)施鑿緊(staking)而向 徑向外側(cè)塑性變形，朝向徑向外側(cè)壓接磁石34。通過該開放頂端部41的壓接，磁石34被壓 到貫通孔36的徑向外側(cè)面36b (內(nèi)表面)，從而磁石34被保持在貫通孔36內(nèi)。也就是說， 圖1所示，磁石34在軸向兩端部被固定在凹部40的開放頂端部41。另外，上述鑿緊通過鑿 緊工具SI (參見圖3B)從轉(zhuǎn)子芯33的軸向兩側(cè)向凹部40的徑向中央位置，在凹部40的徑 向中央部形成鑿緊痕M (參見圖2)。在圖1中，為了簡化附圖，省略鑿緊痕M的圖示。
在本實(shí)施方式中，被保持在各貫通孔36中的磁石34以徑向外側(cè)的端部為N極且徑向內(nèi)側(cè)的端部為S極的方式被著磁。因此，在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子31中，S極及N極之中的N極磁極的磁石34沿著圓周方向在轉(zhuǎn)子芯33上配置有4個(gè)。各磁石34被插入到貫通孔36中，從而在圓周方向上相鄰的磁石34彼此之間分別配置有虛磁極33b，其結(jié)果，N極的磁石34和虛磁極33b在圓周方向上交替配置。磁石34這樣配置在具有虛磁極33b的轉(zhuǎn)子芯33上，從而虛磁極33b虛擬地作為S極發(fā)揮作用。即，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子31是作為第I磁極的磁石34和作為第2磁極發(fā)揮作用的虛磁極33b在圓周方向上交替配置的換向極型轉(zhuǎn)子。如圖1所示，在所述旋轉(zhuǎn)軸32上，在軸向的、該旋轉(zhuǎn)軸32的頂端面(圖1中的下側(cè)端面)與轉(zhuǎn)子芯33之間的位置上，以能夠與該旋轉(zhuǎn)軸32 —體旋轉(zhuǎn)的方式固定有環(huán)狀的傳感器磁石37。傳感器磁石37具有多個(gè)磁極，該多個(gè)磁極以N極和S極在圓周方向上交替配置的方式著磁。在所述蓋板13的內(nèi)側(cè)面固定有電路板38。在電路板38上搭載著用于控制電動(dòng)機(jī)10的未予圖示的電路元件。在該電路板38上，以與所述傳感器磁石37在軸向上對(duì)置的方式配置有霍爾傳感器39?；魻杺鞲衅?9是具備霍爾元件的霍爾1C。電路板38與設(shè)置在電動(dòng)機(jī)10外部的未予圖示的驅(qū)動(dòng)控制電路電連接。接著，說明上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)10的動(dòng)作的一個(gè)例子。在電動(dòng)機(jī)10中，向線圈23供給電源時(shí)，在定子21上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子31通過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而旋轉(zhuǎn)。霍爾傳感器39對(duì)與轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)軸32 —體旋轉(zhuǎn)的傳感器磁石37的磁場(chǎng)變化進(jìn)行檢測(cè)，將與檢測(cè)到的磁場(chǎng)變化對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)、即旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)控制電路。驅(qū)動(dòng)控制電路根據(jù)該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)來檢測(cè)轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)信息(旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)位置等)。驅(qū)動(dòng)控制電路根據(jù)檢測(cè)到的轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)信息，對(duì)供給到定子21的電源進(jìn)行控制，使得轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到所需的旋轉(zhuǎn)速度。因此，根據(jù)轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，從驅(qū)動(dòng)控制電路向線圈23供給電源。[磁石的固定方法]接著，說明在各貫通孔36中的磁石34的固定(保持)方法。首先，說明塑性變形前(鑿緊前)的凹部40的形狀。如圖3A所示，塑性變形前的凹部40形成為從軸向觀看時(shí)呈矩形。也就是說，凹部40的相互平行的各圓周方向側(cè)壁43相對(duì)于貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a成大致直角。也就是說，圓周方向側(cè)壁43與徑向內(nèi)側(cè)面36a所成的角度0為90度。在磁石34與開放頂端部41的壓接方向(徑向)上的、凹部40的深度Dl被設(shè)定為比貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a與磁石34的內(nèi)側(cè)面34a之間的所述壓接方向的縫隙D2大。該縫隙D2是在磁石34的徑向外側(cè)面抵接到貫通孔36的徑向外側(cè)面36b的狀態(tài)下產(chǎn)生的縫隙。 如圖3B所示，在轉(zhuǎn)子芯33的貫通孔36中從軸向插入磁石34 (遊嵌)，在該狀態(tài)下通過鑿緊工具SI (按壓工具)從轉(zhuǎn)子芯33的軸向兩側(cè)進(jìn)行鑿緊(staking)。此時(shí)，在將未予圖示的按壓部件抵接到轉(zhuǎn)子芯33的外周面的狀態(tài)下進(jìn)行鑿緊。鑿緊工具SI具有錐形部Sla，錐形部Sla用于使得芯片35的壁伴隨按壓而擴(kuò)張。如圖3A所示，鑿緊工具SI的鑿緊位置P(按壓范圍)被設(shè)定在凹部40的徑向中央部，鑿緊寬度(圖3A中左右方向的寬度)被設(shè)定為比凹部40的寬度(各對(duì)圓周方向側(cè)壁43彼此之間的尺寸)大。也就是說，鑿緊位置P被設(shè)定為跨越凹部40的一對(duì)圓周方向側(cè)壁43。鑿緊工具SI在上述位置沿軸向?qū)D(zhuǎn)子芯33(芯片35)進(jìn)行按壓時(shí)，凹部40的各圓周方向側(cè)壁43被鑿緊工具SI向徑向外側(cè)延伸，各開放頂端部41壓接到磁石34的內(nèi)側(cè)面34a上。由此，磁石34被夾持在開放頂端部41與貫通孔36的徑向外側(cè)面36b之間，被保持在貫通孔36內(nèi)。接著，說明本實(shí)施方式的作用。在上述鑿緊中，凹部40具有朝向磁石34開口的開口部，在不將設(shè)置在該開口部兩側(cè)的各開放頂端部41彼此之間封閉的狀態(tài)下，使該凹部40塑性變形，將各開放頂端部41壓接到磁石34上。由此，即使在因磁石34及貫通孔36的尺寸誤差等而導(dǎo)致朝向開放頂端部41的徑向外側(cè)(朝向磁石34的方向)的塑性變形量過大的情況下，壓接到磁石34的內(nèi)側(cè)面34a上的開放頂端部41的壁(肉)進(jìn)入到凹部40中。因此，從開放頂端部41對(duì)磁石34施加的壓力不會(huì)過剩，其結(jié)果，能夠抑制在鑿緊時(shí)磁石34損傷。此外，由于凹部40通過鑿緊而塑性變形，所以開放頂端部41不會(huì)容易地被推回到與向磁石34的壓接方向相反的一側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))。換言之，開放頂端部41不能相對(duì)于磁石34在離開方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。因此，開放頂端部41的保持力穩(wěn)定，其結(jié)果，能夠抑制磁石34因轉(zhuǎn)子31的振動(dòng)等而在軸向上偏移。在上述的鑿緊加工中，鑿緊工具SI對(duì)芯片35進(jìn)行按壓，鑿緊工具SI的錐形部Sla對(duì)芯片35進(jìn)行按壓而使其擴(kuò)張。在拔出鑿緊工具SI時(shí)，芯片35的壁沿著錐形部Sla的傾斜而被按壓擴(kuò)大，因此不會(huì)發(fā)生鑿緊工具SI被芯片35鉤住的情況。因此，能夠抑制因拔出時(shí)的鑿緊工具SI被鉤住而導(dǎo)致開放頂端部41向遠(yuǎn)離磁石的方向等不好的方向變形而導(dǎo)致磁石34的保持力下降。接著,記載本實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(I)在收納了磁石34的貫通孔36(收納孔)上形成有凹部40，該凹部40從貫通孔36的內(nèi)表面(徑向內(nèi)側(cè)面36a)向遠(yuǎn)離磁石的方向(徑向內(nèi)側(cè))凹陷。該凹部40具有朝向磁石34開口的開口部，設(shè)置在該開口部兩側(cè)的一對(duì)開放頂端部41被壓接到磁石34上，從而磁石34被保持在貫通孔36中。使開放頂端部41變形而壓接到磁石34上時(shí)，開放頂端部41的壁能夠進(jìn)入到凹部40中。因此，即使因磁石34及貫通孔36的尺寸誤差等而導(dǎo)致開放頂端部41朝向磁石34的塑性變形量過大，也不會(huì)使從開放頂端部41對(duì)磁石34施加的壓力過大，其結(jié)果，能夠抑制因從轉(zhuǎn)子芯33側(cè)的壓接而導(dǎo)致磁石34損傷的同時(shí)，能夠?qū)⒋攀?4保持在貫通孔36中。(2)在磁石34與開放頂端部41的壓接方向(徑向)上的凹部40的深度Dl被設(shè)定為比貫通孔36與磁石34之間的所述壓接方向的縫隙D2大。因此，在將開放頂端部41壓接到磁石34上時(shí)，開放頂端部41的壁容易躲到凹部40中。(3)凹部40由與貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a相連且相互對(duì)置的一對(duì)圓周方向側(cè)壁43(側(cè)壁部)劃出，該圓周方向側(cè)壁43與貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a所成的角度0為90度。由此，在將開放頂端部41壓接到磁石34上時(shí)，容易使開放頂端部41的壁躲到凹部40中。其結(jié)果，能夠進(jìn)一步抑制因開放頂端部41的壓接而導(dǎo)致磁石34損傷。(4)開放頂端部41被塑性變形而壓接到磁石34上，所以開放頂端部41不容易被推回到與朝向磁石34的壓接方向相反的一側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))。因此，開放頂端部41的保持力穩(wěn)定，其結(jié)果，能夠抑制因轉(zhuǎn)子31的振動(dòng)等而導(dǎo)致磁石34在軸向上偏移。
(5)貫通孔36的內(nèi)表面包括在徑向上相互對(duì)置的一對(duì)徑向內(nèi)表面，凹部40形成在該一對(duì)徑向內(nèi)表面之中的離定子21遠(yuǎn)的徑向內(nèi)表面(徑向內(nèi)側(cè)面36a)上。由此，與在離定子21近的徑向內(nèi)表面(徑向外側(cè)面36b)上形成了凹部40的構(gòu)成相比，能夠減小凹部 40給有效磁通(有助于轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn)的磁通)的影響(磁通泄漏)。因此，能夠抑制轉(zhuǎn)子31 的轉(zhuǎn)矩下降。
(6)由于凹部40形成在徑向內(nèi)側(cè)面36a的圓周方向中央部,所以磁石34的磁通能夠在凹部40的圓周方向兩側(cè)以良好的平衡流通。因此，能夠進(jìn)一步減小凹部40給有效磁通帶來的影響，其結(jié)果，能夠進(jìn)一步抑制轉(zhuǎn)子31的轉(zhuǎn)矩下降。
(7)轉(zhuǎn)子芯33通過層積多個(gè)芯片35而形成，貫通孔36沿著芯片35的層積方向形成。從芯片35的層積方向(軸向)的兩端起預(yù)定張數(shù)(本實(shí)施方式為2張)的2組芯片35是在貫通孔36上形成有凹部40的第I芯片35a。第I芯片35a的組彼此之間的芯片 35是不具有凹部40的第2芯片35b。磁石34被第I芯片35a的形成在貫通孔36上的凹部40的開放頂端部41固定。由于在第2芯片35b上沒有形成凹部40，所以能夠抑制因在貫通孔36上形成凹部40而導(dǎo)致磁阻增加。其結(jié)果，能夠抑制轉(zhuǎn)子31的轉(zhuǎn)矩下降。
(8)通過鑿緊工具SI沿著軸向?qū)D(zhuǎn)子芯33的包括從軸向觀看時(shí)包括凹部40的一部分的范圍進(jìn)行按壓，從而將開放頂端部41壓接到磁石34上。也就是說，在鑿緊工具SI 的按壓范圍(鑿緊位置P)中包括凹部40的一部分，所以能夠降低將凹部40塑性變形而將開放頂端部41壓接到磁石34上所需的鑿緊工具SI的按壓力。因此，能夠通過鑿緊工具SI 容易地將凹部40塑 性變形。
(9)由于鑿緊工具SI的按壓范圍(鑿緊位置P)被設(shè)定成跨越一對(duì)圓周方向側(cè)壁 43，所以能夠均等地對(duì)各圓周方向側(cè)壁43進(jìn)行按壓。由此，能夠使各開放頂端部41 (各圓周方向側(cè)壁43的靠近磁石34的端部)對(duì)磁石34的壓接力均等。
另外，上述第I實(shí)施方式可以按照如下方式變更。
在上述第I實(shí)施方式中，圓周方向側(cè)壁43與徑向內(nèi)側(cè)面36a所成的角度Θ為 90度，但不限于此，例如，如圖4所示，也可以將圓周方向側(cè)壁43與徑向內(nèi)側(cè)面36a所成的角度Θ設(shè)為小于90度(銳角)。由此，在將開放頂端部41壓接到磁石34上時(shí)，能夠進(jìn)一步容易地使開放頂端部41的壁躲到凹部40中。
·在上述第I實(shí)施方式中，鑿緊位置P被設(shè)定成跨越凹部40的一對(duì)圓周方向側(cè)壁 43。即，通過鑿緊工具SI對(duì)各圓周方向側(cè)壁43進(jìn)行了鑿緊，但不限于此，例如，也可以只對(duì)其中一個(gè)圓周方向側(cè)壁43進(jìn)行鑿緊。
并且，例如，如圖5所示，通過將鑿緊位置P設(shè)定在比封閉端部42靠近徑向內(nèi)側(cè)， 從而也可以將鑿緊位置P設(shè)定成不與凹部40重疊。通過該固定方法(鑿緊方法)，也能夠得到與上述第I實(shí)施方式大致相同的作用及優(yōu)點(diǎn)。另外，如圖5所示，在對(duì)封閉端部42的徑向內(nèi)側(cè)進(jìn)行鑿緊的情況下，優(yōu)先將鑿緊的寬度(圖5中左右方向的寬度)設(shè)定為比凹部 40的寬度(各對(duì)的圓周方向側(cè)壁43彼此之間的尺寸)大。此外，在對(duì)封閉端部42的徑向內(nèi)側(cè)進(jìn)行鑿緊時(shí)的凹部40的寬度優(yōu)選被設(shè)定成比如上述第I實(shí)施方式所示對(duì)包括凹部40 的位置(封閉端部42與開放頂端部41之間的位置)進(jìn)行鑿緊時(shí)的凹部40的寬度大。
并且，例如，如圖6所示，也可以將圓周方向側(cè)壁43與徑向內(nèi)側(cè)面36a所成的角度0設(shè)定為小于90度，且將鑿緊位置P設(shè)定在比封閉端部42靠近徑向內(nèi)側(cè)。并且，例如，如圖7所示，也可以將圓周方向側(cè)壁43與徑向內(nèi)側(cè)面36a所成的角度0設(shè)為大于90度，且將鑿緊位置P設(shè)定到比封閉端部42靠近徑向內(nèi)側(cè)。另外，將圓周方向側(cè)壁43與徑向內(nèi)側(cè)面36a所成的角度0設(shè)定為大于90度時(shí)的鑿緊位置P不限于圖7所示的例子，也可以將鑿緊位置P設(shè)定為包括凹部40的位置(封閉端部42與開放頂端部41之間的位置)。并且，例如，如圖8所示，也可以對(duì)凹部40的圓周方向兩側(cè)分別進(jìn)行鑿緊。在這種情況下，為了使開放頂端部41向徑向外側(cè)的塑性變形量足夠，將在開放頂端部41的塑性變形方向(徑向)上的鑿緊工具SI的尺寸設(shè)定為比上述第I實(shí)施方式的情況大(參見圖8中的各鑿緊位置P的上下方向長度)。此外，使鑿緊位置P靠近貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a(開放頂端部41)，這對(duì)于獲得開放頂端部41向徑向外側(cè)的塑性變形量也是有效的。 在上述第I實(shí)施方式中，利用I個(gè)鑿緊工具SI對(duì)I個(gè)凹部40的各圓周方向側(cè)壁43進(jìn)行鑿緊，但不限于此，例如，如圖9所示，也可以分別對(duì)一對(duì)圓周方向側(cè)壁43進(jìn)行鑿 緊。 在上述第I實(shí)施方式中，在I個(gè)貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a上只形成了一個(gè)凹部40，但不限于此，例如，如圖10所示，也可以在徑向內(nèi)側(cè)面36a上形成2個(gè)凹部，也就是說，形成第I及第2凹部40a、40b。另外，在圖10所示的例子中，鑿緊位置P被設(shè)定在比封閉端部42靠近徑向內(nèi)側(cè)，鑿緊的寬度被設(shè)定為包括2個(gè)凹部40a、40b的寬度，即、第I凹部40a的一對(duì)圓周方向側(cè)壁43a之中的離第2凹部遠(yuǎn)的圓周方向側(cè)壁43a與第2凹部40b的一對(duì)圓周方向側(cè)壁43b之中的離第I凹部遠(yuǎn)的圓周方向側(cè)壁43b之間的尺寸。當(dāng)在鑿緊位置P進(jìn)行了鑿緊時(shí)，各凹部40的開放頂端部41被壓接到磁石34上。另外，鑿緊位置P不限于圖10所示的例子，也可以將鑿緊位置P設(shè)定在封閉端部42與開放頂端部41之間的位置。另外，如圖11所示，也可以在圓周方向上將鑿緊位置P設(shè)定在凹部40a、40b之間。 如圖12所示，也可以使凹部40的各開放頂端部41向圓周方向內(nèi)側(cè)(即，彼此靠近的方向)延出。通過這種結(jié)構(gòu)，也能夠得到與上述第I實(shí)施方式相同的作用及優(yōu)點(diǎn)。 在上述第I實(shí)施方式中，通過鑿緊工具SI從軸向兩側(cè)對(duì)第I芯片35a施加壓力，使第I芯片35a變形，從而將凹部40的開放頂端部41壓接到磁石34上，但不限于此。例如，也可以在不將各開放頂端部41之間封閉的狀態(tài)下，將沖頭(工具)壓入到凹部40內(nèi)，從而將凹部40的開放頂端部41壓接到磁石34上。另外，在開放頂端部41的壓接后，將被壓入的沖頭從凹部40拔出。通過這種方法，也能夠?qū)㈤_放頂端部41壓接到磁石34上。在這種方法中，容易使軸向內(nèi)側(cè)的芯片35的凹部40塑性變形，所以增加壓接到磁石34上的開放頂端部41的數(shù)量，而將磁石更加牢固地固定。另外，在該方法的情況下，為了獲得開放頂端部41朝向磁石34的突出量，優(yōu)選凹部40的圓周方向側(cè)壁43與貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a所成的角度0小于90度。沖頭不將各開放頂端部41之間封閉的狀態(tài)是指，只要是至少在各開放頂端部41的圓周方向之間沒有插入沖頭的狀態(tài)即可，優(yōu)選將在開放頂端部41的壓接方向(徑向)上的、沖頭的靠近磁石34的端部與貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a之間的距離設(shè)為大于磁石34的內(nèi)側(cè)面34a與貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a之間的所述壓接方向的縫隙D2。這樣設(shè)定的話，能夠容易地使開放頂端部41的壁躲到凹部40中。 在上述第I實(shí)施方式中，將軸向兩端的芯片35(第I芯片35a)的開放頂端部41在徑向上壓接到磁石34上，但不限于此。
例如，在圖13A及圖14所示的例子中，軸向兩端(層積方向兩端)的芯片35c (該圖中只示出一端側(cè))的凹部40c的徑向長度及圓周方向?qū)挾确謩e比軸向內(nèi)側(cè)(層積方向內(nèi)側(cè))的芯片35d的凹部40d的徑向長度及圓周方向?qū)挾却?。因此，軸向內(nèi)側(cè)的凹部40d從軸向端的凹部40c露出。
在該圖所示的例子中，通過鑿緊工具S2(參見圖13B)對(duì)凹部40c、40d進(jìn)行鑿緊。 鑿緊工具S2具有使軸向內(nèi)側(cè)的凹部40d塑性變形的第I按壓部S2a和使軸向端部的凹部 40c塑性變形的第2按壓部S2b，第I按壓部S2a和第2按壓部S2b形成為一體。第I按壓部S2a和第2按壓部S2b被設(shè)定成臺(tái)階狀，第2按壓部S2b的圓周方向?qū)挾?在圖13A中左右方向的寬度)被設(shè)定成比第I按壓部S2a的圓周方向?qū)挾却蟆Ｓ纱?，通過在軸向上對(duì)轉(zhuǎn)子芯33進(jìn)行I次按壓動(dòng)作，就能夠?qū)Π疾?0c、40d雙方進(jìn)行按壓?！?br> 第I按壓部S2a在軸向上通過軸向端部的凹部40c對(duì)軸向內(nèi)側(cè)的凹部40d進(jìn)行按壓。也就是說，軸向端部的凹部40c兼做為用于插入第I按壓部S2a的工具插入用窗部。軸向內(nèi)側(cè)的凹部40d通過第I按壓部S2a的按壓而塑性變形，從而該凹部40d的開放頂端部 41d朝向磁石34突出而壓接到磁石34的內(nèi)側(cè)面34a上。
在與第I按壓部S2a接觸軸向內(nèi)側(cè)的凹部40d大致相同的時(shí)刻，第2按壓部S2b 接觸到軸向端部的凹部40c。當(dāng)通過第2按壓部S2b的按壓而使軸向端部的凹部40c塑性變形時(shí)，該凹部40c的開放頂端部41c向貫通孔36內(nèi)突出而抵接到磁石34的被倒角加工的角部34b (內(nèi)側(cè)面34a與軸向端面所成的角部)。由此，開放頂端部41c在軸向上抵接到磁石34上。另外，第2按壓部S2b的按壓位置被設(shè)定成比第I按壓部S2a的按壓位置靠近磁石34，以便獲得足夠的向貫通孔36內(nèi)的突出量。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑤S向內(nèi)側(cè)的凹部40d的開放頂端部41d壓接到磁石34的軸向中間部，所以即使在磁石34萬一在軸向上偏移的情況下，也能夠使開放頂端部41d難以從磁石34脫離。因此，能夠?qū)⒋攀?4更加穩(wěn)定地保持在貫通孔36內(nèi)。此外，由于軸向端部的凹部40c的開放頂端部41c在軸向上抵接到磁石34上，所以能夠通過該開放頂端部 41c更可靠地抑制磁石34在軸向上飛出。另外，由于軸向內(nèi)側(cè)的凹部40d經(jīng)由軸向兩端的凹部40c(工具插入用窗部)被第I按壓部S2a塑性變形，所以能夠容易地使軸向內(nèi)側(cè)的凹部40d塑性變形。此外，通過I個(gè)鑿緊工具S2的I次按壓動(dòng)作，就能夠使軸向兩端的開放頂端部41c向貫通孔36的內(nèi)側(cè)突出而在軸向上抵接到磁石34上，并能夠?qū)⑤S向內(nèi)側(cè)的開放頂端部41d壓接到磁石34上。由此，能夠容易地制造轉(zhuǎn)子31。
另外，在圖13及圖14所示的例子中，通過鑿緊(staking)使凹部40c、40d塑性變形，除此之外，例如，也可以將沖頭(工具)壓入到軸向兩端的凹部40c內(nèi)，從而使該凹部 40c塑性變形，通過鑿緊使軸向內(nèi)側(cè)的凹部40d塑性變形。并且，相反地，也可以通過鑿緊使軸向兩端的凹部40c塑性變形，將沖頭壓入到軸向內(nèi)側(cè)的凹部40d內(nèi)而使該凹部40d塑性變形。并且，也可以通過將沖頭(punch)壓入到凹部40c、40d內(nèi)而使該凹部40c、40d塑性變形。此外，在圖13及圖14所示的例子中，能夠?qū)⑤S向兩端的開放頂端部41d抵接到磁石 34的角部34b上，除此之外，例如也可以抵接到磁石34的軸向端面上。
在上述第I實(shí)施方式中，將凹部40形成在貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a上，但不限于此，例如，如圖15所示，可以在貫通孔36的圓周方向內(nèi)表面36c上進(jìn)一步形成凹部40e。凹部40e的開放頂端部41e例如通過鑿緊而朝向磁石34突出，壓接到磁石34的圓周方向第I端部34c(圓周方向側(cè)面)上。另外，圖15示出塑性變形前(鑿緊前)的狀態(tài)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠通過開放頂端部41、41e將磁石在徑向及圓周方向上固定,所以能夠更牢固地保持磁石34。另外，在圖15所示的例子中，在貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a及圓周方向內(nèi)表面36c上分別形成了凹部40、40e，但除此之外，例如，也可以省略徑向內(nèi)側(cè)面36a的凹部40，而只形成圓周方向內(nèi)表面36c的凹部40e。另外,在圖15所不的例子中，在貫通孔36上的一個(gè)圓周方向內(nèi)表面36c上形成了凹部40e,但也可以在另一個(gè)圓周方向內(nèi)表面36d上形成凹部 40e。 在上述第I實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子芯33通過將軸向兩端的各2張第I芯片35a和軸向內(nèi)側(cè)的多個(gè)第2芯片35b層積而構(gòu)成，但不限于此，例如，可以適當(dāng)?shù)刈兏哂邪疾?0的第I芯片35a的張數(shù)。
并且，例如，如圖16所示，轉(zhuǎn)子芯33的芯片也可以只采用第I芯片35a。在該圖16所示的例子中，軸向兩端的各2張第I芯片35a的凹部40被塑性變形，該凹部40的開放頂端部41被壓接到磁石34上。除此之外(軸向內(nèi)側(cè))的各第I芯片35a的凹部40不被塑性變形，該凹部40的開放頂端部41不壓接到磁石34上。像這樣，由同一形狀的多個(gè)芯片(第I芯片35a)構(gòu)成轉(zhuǎn)子芯33時(shí)，與轉(zhuǎn)子芯33由多種芯片構(gòu)成的情況相比，部件管理容易，且有助于降低成本。 在上述第I實(shí)施方式中，在將磁石34遊嵌在貫通孔36中的狀態(tài)下，通過鑿緊將凹部40的開放頂端部41壓接到磁石34上，從而將磁石34固定在貫通孔36中，但不限于此，也可以將磁石34壓入固定到貫通孔36中。例如，在圖17所示的例子中，在磁石34的內(nèi)側(cè)面34a形成有向徑向內(nèi)側(cè)(朝向貫通孔36的徑向內(nèi)側(cè)面36a的方向)突出的凸部34e。當(dāng)磁石34被壓入到貫通孔36中時(shí)，凸部34e在徑向上被壓接到凹部40的各開放頂端部41上，使各開放頂端部41向徑向內(nèi)側(cè)塑性變形。由此，各開放頂端部41以被塑性變形了的狀態(tài)壓接到凸部34e上，磁石34被保持在貫通孔36內(nèi)。在這種構(gòu)成中，即使因尺寸誤差而導(dǎo)致壓入量過大，也能夠使開放頂端部41的壁進(jìn)入到凹部40中，所以從開放頂端部41對(duì)磁石34施加的壓力不會(huì)過大，其結(jié)果，能夠抑制從轉(zhuǎn)子芯33側(cè)的壓接而導(dǎo)致磁石34損傷。另外，只要將磁石34壓入到貫通孔36中，就能夠使凹部40塑性變形，將開放頂端部41壓接到磁石34上，所以有助于制造工序的簡化。另外，在圖17所示的例子中，靠近磁石34形成了凸部34e，除此之外，例如，如圖18所示，也可以將磁石34的內(nèi)側(cè)面34a設(shè)為平坦面，使凹部40的開放頂端部41朝向磁石34 (徑向外側(cè))突出。在這種結(jié)構(gòu)中，通過將磁石34壓入到貫通孔36中，從而磁石34的內(nèi)側(cè)面34a使開放頂端部41塑性變形而相互壓接。通過這種構(gòu)成，能夠得到與圖17所示的例子相同的優(yōu)點(diǎn)。(第2實(shí)施方式)在本實(shí)施方式中，所述第I實(shí)施方式上的磁石34的固定部位的構(gòu)成被變更。對(duì)于與所述第I實(shí)施方式相同的構(gòu)成賦予相同的符號(hào)并省略詳細(xì)的說明。如圖19及圖20所示，在轉(zhuǎn)子芯33的固定部33a的外周面，在虛磁極33b彼此之間的部分上形成有沿著軸向?qū)⑥D(zhuǎn)子芯33貫穿的貫通孔51。在該貫通孔51中插入有磁石 34。各磁石34形成在轉(zhuǎn)子芯33的軸向上較長的長方體狀。各磁石34的軸向長度比轉(zhuǎn)子芯33的軸向長度稍短。具體地講，各磁石34的軸向長度比所述轉(zhuǎn)子芯33的軸向長度短與位于軸向兩端部上的2張芯片35的厚度相應(yīng)的量。
如圖19 圖21所示，該磁石34在插入到所述貫通孔51中的狀態(tài)下被按壓保持。 詳細(xì)地說，在構(gòu)成所述貫通孔51的、各芯片35的框部(貫通孔51)上形成有凹部52，凹部 52向徑向內(nèi)側(cè)凹陷。各凹部52具有變形片52a、52b。如圖27A所示，沖頭70具有錐形部 70a，錐形部70a的寬度越靠近轉(zhuǎn)子芯33的中央越狹，通過將沖頭70 (工具)插入到所述凹部52中，從而各變形片52a、52b在錐形部70a的作用下向徑向外側(cè)塑性變形。由此，磁石 34被按壓保持。另外，如圖22所示,所述凹部52形成為所述內(nèi)周面51a與所述凹部52所成的角度Ga、Qb小于90度，所述內(nèi)周面51a形成被塑性變形的所述變形片52a、52b。
位于軸向兩端側(cè)的2張芯片35的凹部53的各變形片53a、53b的塑性變形量足夠大，以便能夠從軸向觀看時(shí)各變形片53a、53b與所述磁石34重疊。因此,通過在位于軸向兩側(cè)的2張芯片35上形成的凹部53的各變形片53a、53b來阻止磁石34在軸向上拔出。
接著，說明通過各凹部52、53的變形片52a、52b、53a、53b來固定(保持)磁石34 的方法。
首先，詳細(xì)說明塑性變形前(固定磁石34前)的各凹部52、53的形狀。如圖22所示，各凹部52、53形成為向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的凹狀，分別具有一對(duì)變形片52a、52b、53a、53b。 各變形片52a、52b、53a、53b與貫通孔51的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周面51a齊平，各變形片52a、52b、 53a、53b的長度、及與凹部52、53的徑向內(nèi)側(cè)面所成的角度Θ1、Θ 2大致相同。
例如，在轉(zhuǎn)子芯33的貫通孔51中插入了磁石34的狀態(tài)下，使形成在貫通孔51中的凹部52在朝向磁石34(定子21)的方向上塑性變形，從而磁石34的內(nèi)側(cè)面34a被變形片 52a、52b按壓，被夾持保持在貫通孔51的徑向外側(cè)的內(nèi)周面51b與變形片52a、52b之間。
此外，將位于轉(zhuǎn)子芯33的軸向兩端側(cè)的芯片35所具備的凹部53的變形片53a、 53b朝向定子21塑性變形，直到 從軸向觀看時(shí)與所述磁石34重疊的位置。由此，即使磁石 34要在軸向上移動(dòng)，也能夠通過該變形片53a、53b來限制磁石34移動(dòng)。
接著，記載本實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。
(10)在貫通孔51的內(nèi)周面51a上具有凹部52、53，凹部52、53向內(nèi)周面51a(51b) 開口，具有在該開口側(cè)端部處在朝向所述磁石34的方向上塑性變形的變形片52a、52b、 53a、53b。因此，能夠通過凹部52的變形片52a、52b對(duì)磁石34的內(nèi)側(cè)面34a進(jìn)行按壓保持。 因此，無需設(shè)置薄壁部，能夠容易地將磁石34保持在貫通孔51內(nèi)。
另外，由于變形片52a、52b被塑性變形而壓接到磁石34上，所以變形片52a、52b 不容易被推回到與朝向磁石34的壓接方向相反的一側(cè)。因此，變形片52a、52b的保持力穩(wěn)定，其結(jié)果，能夠抑制因轉(zhuǎn)子31的振動(dòng)等而導(dǎo)致磁石34在軸向上偏移。另外，使變形片 52a、52b塑性變形而壓接到磁石34上時(shí)，能夠使變形片52a、52b的壁躲到凹部52中。因此，即使因磁石34及貫通孔51的尺寸誤差等而導(dǎo)致變形片52a、52b朝向磁石34的塑性變形量過大，從變形片52a、52b對(duì)磁石34施加的壓力也不會(huì)過大，其結(jié)果，能夠抑制因從轉(zhuǎn)子芯33側(cè)的壓接而導(dǎo)致磁石34損傷。
(11)凹部52、53形成為所述內(nèi)周面51a與凹部52、53所成的角度Θ a、Θ b小于90度，所述內(nèi)周面51a形成要塑性變形的所述變形片52a、52b、53a、53b。因此，變形片52a、52b、53a、53b更容易在朝向磁石34的方向上塑性變形而突出。(12)設(shè)置從軸向觀看時(shí)磁石34與變形片53a、53b重疊的凹部53，能夠通過該凹部53的變形片53a、53b阻止磁石34在軸向上拔出。(13)凹部52構(gòu)成為變形片52a、52b在朝向磁石34的方向上塑性變形，磁石34的內(nèi)側(cè)面34a與變形片52a、52b抵接，所以能夠?qū)⒋攀?4保持(固定)在轉(zhuǎn)子芯33的貫通孔51內(nèi)。(14)由于凹部52、53形成在貫通孔51的定子21相反側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))的內(nèi)周面51a的圓周方向中心位置上,所以能夠通過形成在該圓周方向中心位置上的凹部52、53的變形片52a、52b、53a、53b將磁石34更穩(wěn)定地保持。另外，能夠抑制因該凹部52、53而導(dǎo)致
磁阻增加。(15)由于在構(gòu)成貫通孔51的各芯片35的框部上形成有相同的凹部52、53，所以芯片只需I種，能夠抑制部件種類的增多。(16)能夠?qū)?個(gè)變形片52a、52b設(shè)置成在圓周方向兩側(cè)對(duì)置，所以來自磁石34的磁通從磁石34的徑向內(nèi)周面向圓周方向的兩側(cè)流動(dòng),能夠抑制磁阻增加。另外，上述第2實(shí)施方式也可以按照如下方式變更。 在上述第2實(shí)施方式中，構(gòu)成凹部52、53的2個(gè)變形片52a、52b、53a、53b形成為凹部52、53的徑向內(nèi)側(cè)面所成的角度01、0 2大致相同的、左右對(duì)稱的大致相同形狀，但不限于此。例如，如圖23所示，可以將凹部52、53的徑向內(nèi)側(cè)面所成的角度0 1、0 2設(shè)為不同的角度，將2個(gè)變形片52a、52b、53a、53b設(shè)為左右非對(duì)稱形狀，即不同的形狀。在圖23中，將角度92設(shè)為小于角度0 1，從而將相應(yīng)的變形片52b、53b的長度設(shè)為比變形片52a、53a的長度大。像這樣，通過改變?cè)O(shè)置在凹部52、53上的2個(gè)變形片52a、52b、53a、53b的長度，從而能夠?qū)⑵渲幸粋€(gè)變形片極其長，即使減小插入到貫通孔51中的磁石34的大小，也能夠通過所述其中一個(gè)變形片52b、53b對(duì)磁石34進(jìn)行按壓保持。 在上述第2實(shí)施方式中，凹部52具有2個(gè)變形片52a、52b，凹部53具有2個(gè)變形片53a、53b，但不限于此，如圖24所示，也可以采用具有I個(gè)變形片60的構(gòu)成。 在上述第2實(shí)施方式中，只在貫通孔51的定子21相反側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))的內(nèi)周面51a的圓周方向中心位置上設(shè)置了凹部52、53，但凹部的設(shè)置位置和數(shù)量也可以適當(dāng)變更。例如，如圖25所示，也可以設(shè)置在貫通孔51的定子21相反側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))的內(nèi)周面51a的圓周方向中央位置具有2個(gè)變形片61a、62a的凹部；在圓周方向第I側(cè)的內(nèi)周面51d具有2個(gè)變形片61b、62b的凹部；及在圓周方向的第2側(cè)的內(nèi)周面51c具有2個(gè)變形片61c、62c的凹部。通過圓周方向中央位置的2個(gè)變形片61a、62a對(duì)磁石34的內(nèi)側(cè)面34a進(jìn)行按壓，通過圓周方向第I側(cè)的變形片61b、62b對(duì)磁石34的圓周方向第I端部34c進(jìn)行按壓，并且通過圓周方向第2側(cè)的變形片61c、62c對(duì)磁石34的圓周方向第2端部34d進(jìn)行按壓。像這樣，能夠通過多個(gè)凹部的各變形片61a、62a、61b、62b、61c、62c對(duì)磁石34進(jìn)行按壓,所以能夠更切實(shí)地保持磁石34。如圖26所示，也可以構(gòu)成為具備在貫通孔51的定子21相反側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))的內(nèi)周面51a的圓周方向中央位置具有2個(gè)變形片65a、66a的凹部；和在圓周方向第I側(cè)的內(nèi)周面51d具有2個(gè)變形片65b、66b的凹部。因此,能夠從2個(gè)方向按壓磁石34而使磁石34靠近貫通孔51的第I側(cè)(內(nèi)周面51c)，所以能夠在使磁石34與定子21側(cè)的內(nèi)周面51b 和圓周方向第2側(cè)的內(nèi)周面51c面接觸的狀態(tài)下,通過2個(gè)方向的變形片65a、65b、66a、66b 按壓磁石34，所以能夠更穩(wěn)定地保持磁石34。在這種情況下，也可以構(gòu)成為內(nèi)周面51c具 有向圓周方向外側(cè)凹陷的縫隙用凹部67。在縫隙用凹部67中，所述貫通孔與磁石34的圓 周方向端部上的徑向中央位置處于非接觸狀態(tài)。因此，當(dāng)各個(gè)所述凹部的變形片65a、66a、 65b,66b分別在各自的塑性變形方向上變形而按壓磁石34時(shí)，能夠通過縫隙用凹部67的兩 側(cè)的內(nèi)周面51c，在圓周方向第2端側(cè)以2點(diǎn)保持磁石34，所以能夠抑制磁石34錯(cuò)位。
在這種情況下,具有被設(shè)置在圓周方向一側(cè)的內(nèi)周面51d上的變形片65b、66b的 凹部優(yōu)選形成在比磁石34的徑向中央位置靠近定子21相反側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))。通過這種結(jié) 構(gòu)，能夠?qū)⑿纬稍趫A周方向第I端側(cè)的內(nèi)周面51d上的凹部的變形片65b、66b對(duì)磁石34的 按壓方向設(shè)為貫通孔51上的圓周方向第2端側(cè)(內(nèi)周面51c側(cè))及定子21側(cè)(徑向外 側(cè))，所以能夠更切實(shí)地將磁石34向圓周方向第2端側(cè)(內(nèi)周面51c側(cè))及定子21側(cè)(徑 向外側(cè))按壓。
·在上述第2實(shí)施方式中，沖頭70具有錐形的錐形部70a，替代于此，也可以使用 具有2段直狀部71a、71b的沖頭71 (參見圖27B)，以便將各凹部52、53同時(shí)塑性變形。另 外，也可以以只將各凹部52、53中的一個(gè)塑性變形為目的，使用具有I段直狀部72a的沖頭 72 (參見圖27C)。
上述第I及第2實(shí)施方式也可以按照如下方式變更。
·在上述第I及第2實(shí)施方式中，將收納磁石34的收納孔構(gòu)成為在軸向上貫穿轉(zhuǎn) 子芯33的貫通孔36、51，但除此之外，例如，也可以設(shè)為在轉(zhuǎn)子芯33的軸向一端部被封閉 的、未貫通的孔。
·在上述第I及第2實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子芯33通過將多個(gè)芯片35層積而形成，但不 限于此，例如，也可以通過鑄造加工而一體形成。
·在上述第I及第2實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子31是所謂換向極型轉(zhuǎn)子，但不限于此，也可 以采用將極性不同的磁石在圓周方向上交替配置的構(gòu)成。也就是說，轉(zhuǎn)子也可是將磁石埋 設(shè)在轉(zhuǎn)子芯33內(nèi)的所謂IPM型轉(zhuǎn)子。
接著，在下面追加記載能夠由上述各實(shí)施方式及其他例掌握的技術(shù)思想。
(a) 一種轉(zhuǎn)子，具備將具有貫通孔的芯片層積而成的轉(zhuǎn)子芯和插入配置在該轉(zhuǎn)子 芯的貫通孔中的磁石，該轉(zhuǎn)子在徑向上與定子相向配置，
在所述貫通孔的內(nèi)周面設(shè)置有凹部，該凹部向所述內(nèi)周面開口，在該開口側(cè)端部 具有至少一個(gè)可朝向所述磁石塑性變形的變形片。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于在貫通孔的內(nèi)周面設(shè)置有凹部，該凹部向內(nèi)周面開口，在該開 口側(cè)端部具有至少一個(gè)可朝向所述磁石塑性變形的變形片，所以能夠通過凹部的變形片而 將磁石按壓保持。該變形片被塑性變形成壓接到磁石上，所以變形片不容易被推回到與朝 向磁石的壓接方向相反的一側(cè)。因此，變形片的保持力穩(wěn)定，其結(jié)果，能夠抑制因轉(zhuǎn)子的振 動(dòng)等而導(dǎo)致磁石在軸向上偏移。另外，在使變形片塑性變形成壓接到磁石上時(shí)，變形片的壁 能夠躲到凹部中。因此，即使因磁石、貫通孔的尺寸誤差等而導(dǎo)致變形片朝向磁石的塑性變 形量過大，從變形片對(duì)磁石賦予的壓力也不會(huì)過大，其結(jié)果，能夠抑制因從轉(zhuǎn)子芯側(cè)的壓接 而導(dǎo)致磁石損傷。
另外，在以往那樣的、通過被壓入固定到轉(zhuǎn)子芯上的銷使薄壁部變形而壓接到磁石上的固定方法中，難以高精度地形成薄壁部，并且，在通過沖壓加工來形成轉(zhuǎn)子芯(芯片)時(shí)，對(duì)基座的所述薄壁部進(jìn)行支承的支承部也根據(jù)薄壁部變薄，有可能導(dǎo)致模具的壽命下降。在這一點(diǎn)上，在上述附記(a)的構(gòu)成中，由于無需設(shè)置以往那樣的薄壁部，所以容易保持貫通孔內(nèi)的磁石。(b)在上述附記(a)所述的轉(zhuǎn)子中，所述凹部與形成所述變形片的所述貫通孔的內(nèi)周面所成的角度小于90度。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于凹部與形成變形片的貫通孔的內(nèi)周面所成的角度小于90度，所以能夠?qū)⒆冃纹_實(shí)地朝向磁石塑性變形。
(C)在附記(a)或(b)所述的轉(zhuǎn)子中，在所述凹部中，所述變形片被朝向所述磁石塑性變形，所述磁石與所述變形片從軸向觀看時(shí)重疊。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在凹部中，所述變形片被朝向所述磁石塑性變形，所述磁石與所述變形片從軸向觀看時(shí)重疊，所以能夠限制磁石在軸向上移動(dòng)，能夠抑制磁石從貫通孔脫落。(d)在附記(a)或(b)所述的轉(zhuǎn)子中，在所述凹部中，所述變形片被朝向所述磁石塑性變形，所述磁石的側(cè)面與所述變形片抵接。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在凹部中，所述變形片被朝向所述磁石塑性變形，所述磁石的側(cè)面與所述變形片抵接，所以能夠?qū)⒋攀３?固定)在轉(zhuǎn)子芯的貫通孔內(nèi)。另外，除了將磁石按壓保持在貫通孔內(nèi)的第2凹部之外，還設(shè)置從軸向觀看時(shí)磁石與變形片重疊的第I凹部，所以能夠通過第I凹部的變形片來阻止磁石在軸向上脫落。(e)在附記(a) (d)的任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子中，所述凹部具有2個(gè)所述變形片， 所述變形片的長度互不相同。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過改變?cè)O(shè)置在凹部上的2個(gè)變形片的長度，從而例如能夠使其中之一的變形片極其長，即使減小插入到貫通孔中的磁石的大小，也能夠通過另一變形片進(jìn)行按壓保持來對(duì)應(yīng)。(f)在附記(a) (e)的任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子中，所述凹部被形成在所述貫通孔的離定子遠(yuǎn)的內(nèi)周面的圓周方向中心位置上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，凹部被形成在貫通孔的離定子遠(yuǎn)的內(nèi)周面的圓周方向中心位置上，所以與由形成在該內(nèi)周面的圓周方向中心位置上的凹部(變形片)保持磁石的情況相t匕，能夠更穩(wěn)定地保持磁石。另外，能夠抑制因該凹部而導(dǎo)致磁阻增加。(g)在附記(a) (e)的任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子中，所述凹部被形成在所述貫通孔的離定子遠(yuǎn)的內(nèi)周面和所述貫通孔的圓周方向兩側(cè)的內(nèi)周面上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，凹部被形成在貫通孔的離定子遠(yuǎn)的內(nèi)周面和貫通孔的圓周方向兩側(cè)的內(nèi)周面上，所以能夠通過多個(gè)凹部的各變形片來按壓磁石，所以能夠更切實(shí)地保持磁
O(h)在附記(a) (e)的任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子中，
所述凹部被形成在所述貫通孔的離定子遠(yuǎn)的內(nèi)周面和所述貫通孔的圓周方向一 端側(cè)的內(nèi)周面上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，凹部被形成在所述貫通孔的離定子遠(yuǎn)的內(nèi)周面和所述貫通孔的圓 周方向一端側(cè)的內(nèi)周面上。因此，能夠從2個(gè)方向按壓磁石，而使磁石靠向貫通孔的一側(cè)， 所以能夠以磁石與離定子近的內(nèi)周面和圓周方向第2端側(cè)的內(nèi)周面面接觸的狀態(tài)利用2個(gè) 方向的變形片進(jìn)行按壓，所以能夠更穩(wěn)定地保持磁石。另外，通過使磁石靠近圓周方向第I 端側(cè)，從而能夠使磁通生成位置穩(wěn)定。
⑴在附記(h)所述的轉(zhuǎn)子中，
形成在所述貫通孔的圓周方向第I端側(cè)的內(nèi)周面上的所述凹部被形成在從所述 磁石的徑向中央位置向離定子遠(yuǎn)的一側(cè)偏移的位置上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，形成在貫通孔的圓周方向第I端側(cè)的內(nèi)周面上的凹部被形成在從 所述磁石的徑向中央位置且向離定子遠(yuǎn)的一側(cè)偏離的位置上。因此，能夠?qū)⑿纬稍趫A周方 向第I端側(cè)的內(nèi)周面上的、凹部的變形片對(duì)磁石的按壓方向設(shè)為貫通孔上的圓周方向第2 端側(cè)及定子側(cè)，所以能夠確實(shí)地將磁石按壓到圓周方向第2端側(cè)及定子側(cè)。
⑴具備附記(a) ⑴的任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)。
由此，能夠提供與附記(a) ⑴的任意一項(xiàng)所述的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)子，具有轉(zhuǎn)子芯，該轉(zhuǎn)子芯相對(duì)于定子在徑向上相向配置，在所述轉(zhuǎn)子芯上形成有從該轉(zhuǎn)子芯的軸向端面在軸向上延伸的收納孔，在該收納孔內(nèi)保持有磁石，在所述收納孔的內(nèi)表面形成有向遠(yuǎn)離磁石的方向凹陷的凹部，所述凹部具有朝向所述磁石開口的開口部，設(shè)置在該開口部兩側(cè)的一對(duì)開放頂端部壓接到所述磁石上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，所述磁石與所述開放頂端部的壓接方向上的所述凹部的深度比所述收納孔與所述磁石之間的所述壓接方向的縫隙大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，所述凹部由與所述收納孔的內(nèi)表面相連且相互對(duì)置的一對(duì)側(cè)壁部劃出，該側(cè)壁部與所述收納孔的所述內(nèi)表面所成的角度為大致90度或小于90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，所述開放頂端部被塑性變形成壓接到所述磁石上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，所述收納孔的所述內(nèi)表面包括在徑向上相互對(duì)置的一對(duì)徑向內(nèi)表面，所述凹部形成在所述一對(duì)徑向內(nèi)表面之中的離所述定子遠(yuǎn)的徑向內(nèi)表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子，所述凹部形成在所述徑向內(nèi)表面的圓周方向中央部上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，所述凹部分別形成在所述收納孔的徑向內(nèi)表面及圓周方向內(nèi)表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7的任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子芯通過將多個(gè)芯片在軸向上層積而形成，分別由從所述芯片的層積方向兩端起預(yù)定張數(shù)的芯片構(gòu)成的2組芯片是形成有所述收納孔和所述凹部的第I芯片，所述第I芯片的組彼此之間的芯片是形成有所述收納孔但沒有形成所述凹部的第2芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 7的任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子芯通過將多個(gè)芯片在軸向上層積而形成，形成在層積方向內(nèi)側(cè)的所述芯片上的所述凹部的開放頂端部壓接到所述磁石上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)子，形成在層積方向兩端的所述芯片上的所述凹部的開放頂端部被塑性變形成向所述收納孔的內(nèi)側(cè)突出，并且在所述轉(zhuǎn)子芯的軸向與所述磁石抵接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)子，層積方向兩端的所述芯片具有工具插入用窗部，該工具插入用窗部中能夠插入用于使層積方向內(nèi)側(cè)的所述芯片塑性變形的工具。
12.權(quán)利要求1 7的任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子、所述轉(zhuǎn)子芯通過將相同形狀的多個(gè)芯片在軸向上層積而形成。
13.一種轉(zhuǎn)子的制造方法，該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子芯，該轉(zhuǎn)子芯相對(duì)于定子在徑向上相向配置，在所述轉(zhuǎn)子芯上形成有從該轉(zhuǎn)子芯的軸向端面在軸向上延伸的收納孔，在該收納孔內(nèi)保持有磁石，所述轉(zhuǎn)子的制造方法包括在所述收納孔的內(nèi)表面形成向遠(yuǎn)離磁石的方向凹陷的凹部的工序，所述凹部具有朝向所述磁石開口的開口部；以及在將設(shè)置于所述開口部兩側(cè)的一對(duì)開放頂端部彼此之間封閉的狀態(tài)下，使該凹部變形而使所述開放頂端部壓接到所述收納孔內(nèi)的所述磁石上的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)子的制造方法，通過使所述凹部塑性變形，從而使所述開放頂端部壓接到所述磁石上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)子的制造方法，所述凹部由與所述收納孔的內(nèi)表面相連且相互對(duì)置的一對(duì)側(cè)壁部劃出，在所述凹部塑性變形前的狀態(tài)下，所述側(cè)壁部與所述收納孔的所述內(nèi)表面所成的角度為大致90度或小于90度。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)子的制造方法，通過按壓工具對(duì)所述轉(zhuǎn)子芯的從軸向觀看時(shí)包括所述凹部的一部分的范圍沿軸向進(jìn)行按壓，從而使所述開放頂端部壓接到所述磁石上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的轉(zhuǎn)子的制造方法，所述凹部由與所述收納孔的內(nèi)表面相連且相互對(duì)置的一對(duì)側(cè)壁部劃出，所述按壓工具的按壓范圍跨越所述一對(duì)側(cè)壁部。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)子的制造方法，將按壓工具壓入到所述凹部內(nèi)而使所述開放頂端部壓接到所述磁石上之后，將所述按壓工具從所述凹部拔出。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)子的制造方法，包括通過在軸向上層積多個(gè)芯片而形成所述轉(zhuǎn)子芯的工序；使形成在層積方向兩端的所述芯片上的所述凹部塑性變形而使該凹部的開放頂端部向所述收納孔的內(nèi)側(cè)突出，從而使開放頂端部在所述轉(zhuǎn)子芯的軸向上與所述磁石抵接的工序；以及使形成在層積方向內(nèi)側(cè)的所述芯片上的所述凹部塑性變形而使該凹部的開放頂端部壓接所述磁石的工序。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的轉(zhuǎn)子的制造方法，通過由I個(gè)按壓工具進(jìn)行的I次按壓動(dòng)作使層積方向兩端的所述芯片及層積方向內(nèi)側(cè)的所述芯片的各凹部塑性變形。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)子的制造方法，包括將所述凹部的開放頂端部形成為向所述磁石突出，或者在所述磁石上形成與所述開放頂端部抵接的凸部的工序；以及將所述磁石壓入到所述收納孔中，從而使所述凹部塑性變形，使所述開放頂端部壓接所述磁石的工序。
全文摘要
本發(fā)明一種能夠抑制磁石損傷的同時(shí)將磁石保持在收納孔中的轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子的制造方法。該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子芯，該轉(zhuǎn)子芯相對(duì)于定子在徑向上相向配置。在該轉(zhuǎn)子芯上形成有從該轉(zhuǎn)子芯的軸向端面在軸向上延伸的收納孔。在該收納孔內(nèi)保持有磁石。在該收納孔的內(nèi)表面形成有向遠(yuǎn)離磁石的方向凹陷的凹部。該凹部具有朝向該磁石開口的開口部，設(shè)置在該開口部兩側(cè)的一對(duì)開放頂端部壓接到該磁石上。
文檔編號(hào)H02K1/27GK103001356SQ20121023601
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者內(nèi)海曉弘, 長尾喜信, 加藤博史 申請(qǐng)人:阿斯莫有限公司