專利名稱：轉(zhuǎn)子單元、旋轉(zhuǎn)電機以及制造轉(zhuǎn)子單元的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子單元、旋轉(zhuǎn)電機以及制造轉(zhuǎn)子單元的方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，公知一種使具有磁體的轉(zhuǎn)子單元在線圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達。例如，W0-A2006-008964公開了一種包括定子以及布置在定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子的無刷馬達。W0-A2006-008964的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、磁體保持件以及六個轉(zhuǎn)子磁體。W0-A2006-008964的第0026段公開了:轉(zhuǎn)子鐵芯固定至轉(zhuǎn)子軸，并且六個轉(zhuǎn)子磁體附接至轉(zhuǎn)子鐵芯的外周。此外，W0-A2006-008964的第0027段公開了磁體保持件固定至轉(zhuǎn)子軸。引用列表專利文獻專利文獻1:TO-A2006-00896
發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問是頁此外，W0-A2006-008964的第0029段公開了:磁體保持件的裝配突出部被裝配至在轉(zhuǎn)子鐵芯的外周部形成的電極保持件附接槽中。在W0-A2006-008964中，這種裝配防止磁體保持件的保持臂沿徑向方向從轉(zhuǎn)子鐵芯滑落。然而，W0-A2006-008964未公開如何在轉(zhuǎn)子鐵芯與磁體保持件之間獲得軸向固定強度。尤其是，當沿軸向方向·將磁體壓裝至磁體保持件時，如果未沿軸向方向牢固固定轉(zhuǎn)子鐵芯與磁體保持件，那么轉(zhuǎn)子鐵芯與磁體保持件就有可能由于壓裝時的載荷而彼此分離。本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)，提高旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子單元中的轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件之間的固定強度。解決問題的方案作為本申請的第一示例性發(fā)明的用于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子單元包括:環(huán)形的轉(zhuǎn)子鐵芯，該轉(zhuǎn)子鐵芯由垂直層壓的層壓鋼板制成；繞所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿周向方向布置的多個磁體；以及由樹脂制成的用于保持所述磁體的保持件。所述保持件具有:多個分隔部，所述分隔部沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面垂直延伸；以及連接部，所述連接部連接所述多個分隔部。所述轉(zhuǎn)子鐵芯與所述保持件通過嵌件成型而固定。在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面中，構(gòu)成所述保持件的樹脂的一部分位于構(gòu)成所述轉(zhuǎn)子鐵芯的多個所述鋼板之間。所述磁體被壓裝至彼此相鄰的成對的分隔部中。本申請的第二示例性發(fā)明是一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子單元的制造方法，該轉(zhuǎn)子單元包括:環(huán)形的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由垂直層壓的層壓鋼板制成；繞所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿周向方向布置的多個磁體；以及由樹脂制成的用于保持所述磁體的保持件。所述制造方法包括以下步驟。其一是步驟a):將所述轉(zhuǎn)子鐵芯布置在模具內(nèi)，將流態(tài)樹脂注入所述模具中，從而將所述保持件嵌件成型為以下形狀，即，具有多個分隔部并具有連接部，所述分隔部沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面垂直延伸，所述連接部連接這些分隔部。另一是步驟b):在步驟a)之后，將所述磁體壓裝至彼此相鄰的成對的分隔部。根據(jù)本申請的第一示例性發(fā)明，在轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面中，構(gòu)成保持件的樹脂的一部分位于構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯的多個鋼板之間。這提高了轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件的固定強度。根據(jù)本申請的第二示例性發(fā)明，通過嵌件成型而縮短了轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件的制造過程。此外，構(gòu)成保持件的樹脂的一部分位于構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯的多個鋼板之間。這提高了轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件的固定強度。此外，由于抑制了轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件之間發(fā)生間隔，所以磁體可容易地被壓裝。本發(fā)明被設(shè)置成改善止推部的上端面關(guān)于軸的外表面的垂直度。通過以下參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的詳細描述，將會更明了本發(fā)明的上述和其他的特征、元件、步驟、特點和優(yōu)勢。
圖1是轉(zhuǎn)子單元的立體圖。圖2是轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件之間的邊界部附近的縱向剖視圖。圖3是馬達的縱向剖視圖。圖4是轉(zhuǎn)子單元的立體圖。圖5是轉(zhuǎn)子單元的俯視圖。圖6是轉(zhuǎn)子單元的縱向剖視圖。圖7是轉(zhuǎn)子鐵芯與磁體保持件的部分立體圖。圖8是示出轉(zhuǎn)子單元的制造過程的流程圖。圖9是示出執(zhí)行嵌件成型時的狀態(tài)的縱向剖視圖。圖10是磁體被壓裝之前轉(zhuǎn)子單元的部分縱向截面圖。圖11是磁體被壓裝之后轉(zhuǎn)子單元的部分縱向截面圖。
具體實施例方式以下將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施方式。此外，將以旋轉(zhuǎn)電機的中軸線方向作為垂直方向來描述各部分的形狀及位置關(guān)系。然而，這僅是為了便于描述而對垂直方向進行限定，并不限制本發(fā)明的轉(zhuǎn)子單元及旋轉(zhuǎn)電機在使用時的姿勢。圖1是關(guān)于本發(fā)明的一個實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子單元32A的立體圖。如圖1中所示，轉(zhuǎn)子單元32A包括轉(zhuǎn)子鐵芯41A、保持件42A以及多個磁體43A。轉(zhuǎn)子鐵芯41A是由經(jīng)垂直層壓的層壓鋼板制成的環(huán)形構(gòu)件。保持件42A是由樹脂制成的構(gòu)件，其保持磁體43A。保持件42A具有多個分隔部60A，并具有連接部70A。所述多個分隔部60A分別沿轉(zhuǎn)子鐵芯41A的外周表面垂直延伸。連接部70A連接多個分隔部60A。多個磁體43A繞轉(zhuǎn)子鐵芯41A沿周向方向布置。每個磁體43A被壓裝至彼此相鄰的成對分隔部60中。當制造轉(zhuǎn)子單元32A時，首先將轉(zhuǎn)子鐵芯4IA布置在模具內(nèi)。然后，將流態(tài)樹脂注入模具中。通過注射樹脂，保持件42A嵌件成型為具有多個分隔部60A并具有連接部70A的形狀。此后，將磁體43A 壓裝在彼此相鄰的成對分隔部60A之間。
照此，在本實施方式中，轉(zhuǎn)子鐵芯41A與保持件42A通過嵌件成型而固定。因此，縮短了轉(zhuǎn)子鐵芯41A與保持件42A的制造過程。圖2是轉(zhuǎn)子鐵芯41A與保持件42A之間的邊界部附近的縱向剖視圖。如圖2中所示，在轉(zhuǎn)子鐵芯41A的外周表面中，構(gòu)成保持件42A的樹脂的一部分位于構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯41A的多個鋼板41IA之間。這使轉(zhuǎn)子鐵芯41A與保持件42A牢固固定。此外，由于抑制了轉(zhuǎn)子鐵芯41A與保持件42A之間發(fā)生分離，所以磁體43A可容易地被壓裝。接著，將描述本發(fā)明的更具體的實施方式。圖3是作為旋轉(zhuǎn)電機的實施例的馬達I的縱向剖視圖。本實施方式的馬達I安裝在汽車上，并且用于產(chǎn)生動力轉(zhuǎn)向的驅(qū)動力。如圖3中所示，馬達I包括固定部2與旋轉(zhuǎn)部3。旋轉(zhuǎn)部3被支撐成能相對于固定部2旋轉(zhuǎn)。本實施方式的固定部2具有殼體21、蓋部22、電樞23、下軸承24以及上軸承25。殼體21是有底的大致筒狀殼體，該殼體中容納有電樞23、下軸承24以及旋轉(zhuǎn)部
3。在殼體21的底部的中央形成有用于保持下軸承24的凹部211。蓋部22是封閉殼體21的上開口的板狀構(gòu)件。在蓋部22的中央形成有用于保持上軸承25的圓形孔221。電樞23根據(jù)驅(qū)動電流產(chǎn)生磁通量。電樞23具有定子芯26以及線圈27。定子芯26由層壓鋼板制成，在該層壓鋼板中，沿軸向方向(沿中軸線9的方向；下同)層壓多個鋼板。定子芯26具有環(huán)形芯托261以及多個齒262，這些齒沿徑向方向(與中軸線9正交的方向；下同)從芯托261朝內(nèi)突出。芯托261固定至殼體21的側(cè)壁的內(nèi)周表面。線圈27由繞定子芯26的每個齒262纏繞的導線構(gòu)成。下軸承24與上軸承25在旋轉(zhuǎn)部3側(cè)支撐軸31旋轉(zhuǎn)。本實施方式的下軸承24與上軸承25使用允許外圈與內(nèi)圈借助滾珠相對旋轉(zhuǎn)的滾珠軸承。下軸承24的外圈241固定至殼體21的凹部211。此外，上軸承25的外圈251固定至蓋部22的圓形孔221的邊緣。另一方面，下軸承24的內(nèi)圈242與上軸承25的內(nèi)圈252固定至軸31。為此，軸31被支撐成能相對于殼體21與蓋部22旋轉(zhuǎn)。本實施方式的旋轉(zhuǎn)部3具有軸31、一對轉(zhuǎn)子單元32、33以及罩34。軸31是大致為柱狀的構(gòu)件，該構(gòu)件在垂直方向沿中軸線9延伸。軸31繞中軸線9旋轉(zhuǎn)，并由上述的下軸承24與上軸承25支撐。此外，軸31具有頭部311，該頭部從蓋部22向上突出。頭部311通過諸如齒輪之類的動力傳遞機構(gòu)接合至汽車的動力轉(zhuǎn)向裝置。一對轉(zhuǎn)子單元32、33與罩34隨軸31 —起在電樞23的徑向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。一對轉(zhuǎn)子單元32、33分別具有轉(zhuǎn)子鐵芯41、磁體保持件42以及多個磁體43。這一對轉(zhuǎn)子單元32、33以上下顛倒的狀態(tài)沿軸向方向布置。以下將描述這一對轉(zhuǎn)子單元32、33的詳細結(jié)構(gòu)。罩34是保持一對轉(zhuǎn)子單元32、33的大致筒狀的構(gòu)件。罩34覆蓋轉(zhuǎn)子單元32、33的外周表面以及轉(zhuǎn)子單元的上下端面的一部分。由此一對轉(zhuǎn)子單元32、33保持在相互接近或相互接觸的狀態(tài)。在這樣的馬達I中，如果向固定部2的線圈27施加驅(qū)動電流，則在定子芯26的多個齒262中產(chǎn)生徑向 磁通。于是，借助磁通的作用在齒262與磁體43之間產(chǎn)生周向扭矩，從而使旋轉(zhuǎn)部3繞中軸線9相對于固定部2旋轉(zhuǎn)。如果旋轉(zhuǎn)部3旋轉(zhuǎn)，那么驅(qū)動力傳遞至與軸31接合的動力轉(zhuǎn)向裝置。
如上所述，本實施方式的馬達I具有一對轉(zhuǎn)子單元32、33。以下將描述布置在下側(cè)的轉(zhuǎn)子單元32的詳細結(jié)構(gòu)。盡管上側(cè)的轉(zhuǎn)子單元33以下側(cè)的轉(zhuǎn)子單元32垂直顛倒過來的方式布置，但是由于其自身結(jié)構(gòu)與下側(cè)的轉(zhuǎn)子單元32的結(jié)構(gòu)相同，所以將省略與下側(cè)的轉(zhuǎn)子單元32重復(fù)的描述。圖4是轉(zhuǎn)子單元32的立體圖。圖5是轉(zhuǎn)子單元32的俯視圖。如圖4與圖5中所示，轉(zhuǎn)子單元32具有轉(zhuǎn)子鐵芯41、磁體保持件42以及多個磁體43。轉(zhuǎn)子鐵芯41是固定至軸31的環(huán)形構(gòu)件。轉(zhuǎn)子鐵芯41由多個電磁鋼板垂直層壓而形成的層壓鋼板制成。本實施方式的轉(zhuǎn)子鐵芯41具有正多角柱狀外觀。允許軸31插入穿過的通孔51設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯41的中央。此外，轉(zhuǎn)子鐵芯41的外周表面設(shè)置有多個沿軸向方向延伸的槽部52。槽部52在構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯41的外周表面的多個平面的邊界部徑向向內(nèi)凹入。磁體保持件42是由樹脂制成的用于保持磁體43的構(gòu)件。磁體保持件42具有多個分隔部60以及連接多個分隔部60的下端的連接部70。多個分隔部60以相同的間隔沿周向方向布置。每個分隔部60在轉(zhuǎn)子鐵芯41的每個槽部52附近沿轉(zhuǎn)子鐵芯41的側(cè)表面在軸向方向上延伸。連接部70是位于多個分隔部60下方的圓形部。連接部70的徑向內(nèi)部與轉(zhuǎn)子鐵芯41的下表面接觸。圖6是從圖5中的位置A-A觀察所見的轉(zhuǎn)子單元32的縱向剖視圖。在本實施方式中，磁體保持件42通過嵌件成型形成于轉(zhuǎn)子鐵芯41的表面。當進行嵌件成型時，在將轉(zhuǎn)子鐵芯41預(yù)先布置在用于進行模制的模具內(nèi)的狀態(tài)下，向模具中注入樹脂。于是，轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42借助樹脂的硬化而彼此固定。在圖6中，以放大的方式示出轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42之間的一部分邊界。如放大圖中所示，在轉(zhuǎn)子鐵芯41的外周表面附近，在構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯41的多個鋼板411之間存在間隙412。構(gòu)成磁體保持件42的樹脂的一部分位于間隙412中。這是在進行嵌件成型時流態(tài)樹脂進入轉(zhuǎn)子鐵芯41的間隙412而形成的。就本實施方式的轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42而言，兩種構(gòu)件在其邊界部彼此略微咬入。由此，轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42被牢固固定。具體地說，在鋼板411與鋼板411之間形成的軸向間隙中存在樹脂。為此，轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42之間的軸向相對運動被抑制。構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯41的多個鋼板411分別沖壓而成。為此，如圖6中的放大圖所示，根據(jù)沖壓的方向在每個鋼板的端部形成彎曲部413。在本實施方式中，彎曲部413朝上彎曲。為此，進一步抑制了轉(zhuǎn)子鐵芯41相對于磁體保持件42向上脫出。此外，如圖4與圖5中所示，本實施方式的每個分隔部60具有保持于轉(zhuǎn)子鐵芯41的每個槽部52中的接合部61。在嵌件成型時，流入槽部52中的樹脂硬化而形成接合部61。為此，在槽部52中在接合部61與轉(zhuǎn)子鐵芯41之間不易產(chǎn)生間隙。因此，轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42被更加牢固地固定。具體地說，在本實施方式中，寬度方向上的尺寸朝徑向內(nèi)側(cè)增大的接合部61與寬度方向上的尺寸朝徑向外側(cè)減小的槽部52接合。這進一步抑制了轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42徑向分離。
多個磁體43布置在轉(zhuǎn)子鐵芯41周圍。每個磁體43A在其外直徑側(cè)大致為弧形，在其內(nèi)直徑側(cè)大致為直線形，并且被壓裝至彼此相鄰的成對分隔部60中。磁體43的徑向外表面是面向電樞23的磁極表面。多個磁體43以相同的間隔布置,使得N磁極表面與S磁極表面在周向方向上交替布置。此外，例如，可使用基于燒結(jié)磁體的釹鐵硼合金作為磁體43。圖7是轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42的局部立體圖。將參照圖4、圖5與圖7描述磁體保持件42的詳細形狀。磁體保持件42的分隔部60具有柱部62與壁部63。柱部62是在彼此相鄰的磁體43之間沿軸向方向延伸的部分。壁部63是從柱部62沿周向方向朝一側(cè)或另一側(cè)延展的部分。磁體43的徑向外表面局部由壁部63覆蓋。壁部63的上端低于轉(zhuǎn)子鐵芯41的上端。為此，當附接磁體43時，使磁體43的下端接觸轉(zhuǎn)子鐵芯41的側(cè)表面,這樣可沿徑向定位磁體43。徑向定位后的磁體43可向壁部63的徑向內(nèi)側(cè)壓裝。此外，壁部63的上端低于柱部62的上端。為此，當附接磁體43時，磁體43的下端可容易地插入彼此相鄰的成對柱部62之間。此外，磁體43可通過成對柱部62在徑向上定位，然后則可向壁部63的徑向內(nèi)側(cè)壓裝該磁體43。如果以此方式沿徑向及周向定位磁體43，那么可抑制壓裝時的偏載。因此，可抑制磁體43在壓裝時刮掉磁體保持件42的分隔部60而產(chǎn)生粉塵。此外，在本實施方·式中，在壁部63的徑向內(nèi)表面的上端附近設(shè)置有傾斜表面631。傾斜表面631從上端向下逐漸接近轉(zhuǎn)子鐵芯41的外周表面。壓裝磁體43時，傾斜表面631向壁部63的徑向內(nèi)側(cè)引導磁體43。這便于磁體43的壓裝操作。此外，由于磁體43被引導至適當位置，可進一步抑制壓裝時的偏載。因此，進一步抑制伴隨壓裝產(chǎn)生粉塵。此外，如果設(shè)置有這樣的傾斜表面631，那么嵌件成型時，可容易地使壁部63的上端附近與模具分開。以此方式，傾斜表面631在壓裝與嵌件成型時均具有技術(shù)價值。連接部70具有位于磁體43下方的底部71。S卩，底部71也布置在彼此相鄰的分隔部60之間的圓周位置。壓裝后的磁體43的下表面在軸向方向上面向底部71的上表面,并且磁體43的下表面與底部71的上表面彼此分離或彼此接觸。此外，底部71在磁體43的周向兩端的下方具有凹部72。本實施方式的凹部72設(shè)置在由轉(zhuǎn)子鐵芯41的側(cè)表面、柱部62以及壁部63包圍的位置處。即便在壓裝磁體43時，磁體43接觸柱部62或壁部63而產(chǎn)生粉塵，粉塵也會被收納在凹部72中。為此，可抑制底部71的上表面與磁體43的下表面之間夾住粉塵而使磁體43的軸向位置跑偏的問題。此外，凹部72由壓裝后的磁體43的下表面密封，并形成封閉的空間。為此，防止凹部72中接納的粉塵向外部散播。此外，在壓裝磁體43時，與壁部63相比，柱部62從磁體43接收到更大的負載。因此，柱部62比壁部63更容易成為粉塵的來源。如果考慮到這點，優(yōu)選的是將凹部72設(shè)置在至少鄰近柱部62的下端的位置處。隨后，將參照圖8至圖11描述轉(zhuǎn)子單元32的制造方法的實施例。圖8是示出轉(zhuǎn)子單元32的制造過程的流程圖。圖9是示出執(zhí)行嵌件成型時的狀態(tài)的縱向剖視圖。圖9的剖切位置相當于制造后圖5中的位置A-A。此外，圖10和圖11是示出將磁體43壓裝至磁體保持件42時的狀態(tài)的縱向剖視圖。圖10與圖11的剖切位置相當于制造后圖5中的位置B-B。當制造轉(zhuǎn)子單元32時，首先預(yù)備好預(yù)先制成的一對模具81、82以及轉(zhuǎn)子鐵芯41(步驟SI)。通過使這對模具81、82的相互對置的表面彼此接觸而在這對模具81、82內(nèi)部形成空腔83?？涨?3符合轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42的形狀。轉(zhuǎn)子鐵芯41由沿軸向?qū)訅簺_壓鋼板形成的層壓鋼板制成。接著，將轉(zhuǎn)子鐵芯41布置在這對模具81、82內(nèi)部(步驟S2)。這里，首先將轉(zhuǎn)子鐵芯41設(shè)定在一個模具81內(nèi)部。然后，由另一個模具82封閉模具81的上部。因此，在模具81與82的內(nèi)部形成空腔83會帶來轉(zhuǎn)子鐵芯41布置在空腔83中的狀態(tài)。此后，將流態(tài)樹脂421注入空腔83內(nèi)(步驟S3)。這里，如圖9中所示，流態(tài)樹脂421通過設(shè)置在模具82中的流道821注入空腔83內(nèi)。流態(tài)樹脂421也會流入轉(zhuǎn)子鐵芯41的槽部內(nèi)。此外，在轉(zhuǎn)子鐵芯41的側(cè)表面中，流態(tài)樹脂421也會進入構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯41的多個鋼板411之間的間隙。如果流態(tài)樹脂421在空腔83中蔓延，那么模具81與82中的樹脂421冷卻并固化(步驟S4)。模具81與82中的樹脂421固化成磁體保持件42。磁體保持件42被模制為具有多個分隔部60并具有連接部70的形狀，所述分隔部60和連接部70包括上述的接合部61、柱部62、壁部63、傾斜表面631、底部71以及凹部72。此外，轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42隨樹脂的固化而被固定。由此，在轉(zhuǎn)子鐵芯41的側(cè)表面中，構(gòu)成磁體保持件42的樹脂的一部分位于構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯41的多個鋼板411之間。由此，轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42被牢固地固定。之后，打開這對模具81與82，將轉(zhuǎn)子鐵芯41和磁體保持件42與模具81、82分離(步驟S5)。在磁體保持件42的壁部63的上端形成有傾斜表面631。為此，可容易地使壁部63與模具82分尚。上述步驟SI至S5是作為嵌件成型的實施例的過程。由此，獲得圖6的轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42。在嵌件成型時，既執(zhí)行磁體保持件42的成型，又執(zhí)行轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42的固定。為此，縮短了轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42的制造過程。
隨后，準備磁體43，并且相對于轉(zhuǎn)子鐵芯41和磁體保持件42將磁體43定位在待插入位置(步驟S6)。這里，首先，如圖10的箭頭84所示，在壁部63的上方使磁體43的下端靠近轉(zhuǎn)子鐵芯41的側(cè)表面。然后，使磁體43的下端接觸轉(zhuǎn)子鐵芯41的側(cè)表面。這確定了磁體43的徑向位置。進一步地，將磁體43的下端插入彼此相鄰的成對柱部62之間。這確定了磁體43的周向位置。接著，如圖10中的箭頭85所示，使磁體43向下移動。這里，壁部63的上端設(shè)置有傾斜表面631。為此，即便磁體43的位置輕微跑偏，磁體43的下端沿傾斜表面631移動時，也會將磁體43向壁部63的徑向內(nèi)側(cè)引導。這更準確地限定了磁體43的位置。此后，將磁體43壓裝至彼此相鄰的這成對柱部62以及壁部63(S7)。在上述步驟S6中，在徑向方向與周向方向定位了磁體43。為此,抑制了壓裝時的偏載。因此，抑制了伴隨壓裝產(chǎn)生粉塵。此外，本實施方式的磁體保持件42具有在磁體43的周向兩端下方的凹部72。為此，即便如圖11所示，磁體43在壓裝時刮掉分隔部60而產(chǎn)生粉塵86，粉塵86也可被接納在凹部72中。為此，可抑制底部71的上表面與磁體43的下表面之間卡住粉塵的問題，借此抑制磁體43的軸向位置跑偏。此外，凹部72由壓裝后的磁體43的下表面密封。為此，防止凹部72中接納的粉塵向外部散播。此外，轉(zhuǎn)子鐵芯41與磁體保持件42通過嵌件成型而被牢固固定。為此，磁體43在壓裝時的負載抑制轉(zhuǎn)子鐵芯41和磁體42相互分離。因此，可容易地壓裝磁體43。如果要在上述嵌件成型時將多個磁體布置在模具內(nèi)部，那么有必要通過粘附等將磁體固定至轉(zhuǎn)子鐵芯的表面。與之相比，在本實施方式中，磁體43被壓裝至完成嵌件成型并且硬化后的磁體保持件42內(nèi)。為此，可節(jié)省粘附磁體43至轉(zhuǎn)子鐵芯41的時間與勞力。此外，可容易地以高精度定位多個磁體43。只要不產(chǎn)生沖突，可適當?shù)亟Y(jié)合上述優(yōu)選實施方式與其變型例的特征。盡管上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是應(yīng)理解對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，顯而易見可做出各種變化和修改而不背離本發(fā)明的范圍和宗旨。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。磁體保持件42的傾斜表面631可以是如圖7中所示的彎曲表面，或可以是平面。此外，可不僅在磁體保持件42上而且在磁體43的下端設(shè)置斜切的傾斜表面。這樣的話，磁體43可更順暢地被壓裝至磁體保持件42。此外，可進一步抑制伴隨壓裝產(chǎn)生粉塵。磁體保持件42的分隔部60的數(shù)量與磁體43的數(shù)量可不同于上述實施方式的數(shù)量。此外，磁體保持件42的連接部70可連接除多個分隔部60的下端外的部分。此外，馬達I的旋轉(zhuǎn)部3中所包括的轉(zhuǎn)子單元32的數(shù)量可以是一個，也可以是三個或更多。此外，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機可以是用于動力轉(zhuǎn)向的上述馬達1，或可以是用于汽車的其它部分的馬達。例如， 本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機可以是用于產(chǎn)生電動車的驅(qū)動力的馬達。此外，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機可以是用于電動自行車、電動摩托車、家用電子產(chǎn)品、辦公設(shè)備、醫(yī)療器械等的馬達。此外，發(fā)電機也可構(gòu)造有與上述實施方式或其變型例的馬達相同的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機可以是用于汽車、電動自行車、風力發(fā)電裝置等的發(fā)電機。此外，在不發(fā)生不相容的范圍內(nèi)可將上述實施方式或變型例中出現(xiàn)的各個元件適
當結(jié)合在一起。本發(fā)明可用于轉(zhuǎn)子單元、旋轉(zhuǎn)電機以及轉(zhuǎn)子單元的制造方法。附圖標記列表1:馬達2:固定部3:旋轉(zhuǎn)部9:中軸線21:殼體22:蓋部23:電樞24:下軸承25:上軸承26:定子芯
27:線圈31:軸32，32A，33:轉(zhuǎn)子單元34:罩41，41A:轉(zhuǎn)子鐵芯42:磁體保持件42A:保持件43，43A:磁體51:通孔52:槽部60，60A:分隔部61:接合部62:柱部63:壁部 70，70A:連接部71:底部72:凹部81，82:模具411，41IA:鋼板412:間隙413:彎曲部421:流態(tài)樹脂631:傾斜表面
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子單元，所述轉(zhuǎn)子單元包括: 環(huán)形的轉(zhuǎn)子鐵芯，該轉(zhuǎn)子鐵芯由垂直層壓的層壓鋼板制成； 繞所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿周向方向布置的多個磁體；以及 由樹脂制成的用于保持所述磁體的保持件，其中，所述保持件具有多個分隔部并具有連接部，所述分隔部沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面垂直延伸，所述連接部連接所述多個分隔部， 其中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯與所述保持件通過嵌件成型而被固定， 其中，在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面中，構(gòu)成所述保持件的樹脂的一部分位于構(gòu)成所述轉(zhuǎn)子鐵芯的多個鋼板之間，并且 其中，所述磁體被壓裝至彼此相鄰的成對的分隔部中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子單元， 其中，所述分隔部具有: 柱部，所述柱部位于彼此相鄰的磁體之間；以及 壁部，所述壁部局部覆蓋所述磁體的徑向外表面；并且 其中，所述壁部的內(nèi)周表面包括傾斜表面，所述傾斜表面從上端向下逐漸接近所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子單元， 其中，所述壁部的上端低·于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的轉(zhuǎn)子單元， 其中，所述壁部的上端低于所述柱部的上端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的轉(zhuǎn)子單元， 其中，所述連接部具有面向所述磁體的下表面的底部， 其中，所述底部具有凹部，所述凹部位于所述磁體的周向兩端的下方，并且 其中，所述凹部由所述磁體密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的轉(zhuǎn)子單元， 其中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯在其外周表面中具有多個垂直延伸的槽部，并且其中，所述槽部具有寬度方向上的尺寸朝徑向外側(cè)減小的形狀，并且其中所述分隔部具有保持在所述槽部內(nèi)的接合部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的轉(zhuǎn)子單元， 其中，所述多個鋼板的端部在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面附近朝上彎曲。
8.—種旋轉(zhuǎn)電機,所述旋轉(zhuǎn)電機包括: 固定部；以及 旋轉(zhuǎn)部，該旋轉(zhuǎn)部被支撐成能相對于所述固定部旋轉(zhuǎn)， 其中，所述旋轉(zhuǎn)部具有根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的轉(zhuǎn)子單元以及插入所述轉(zhuǎn)子鐵芯中的軸，并且 其中，所述固定部具有支撐所述軸旋轉(zhuǎn)的軸承以及布置在所述轉(zhuǎn)子單元的徑向外側(cè)的電樞。
9.一種用于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子單元的制造方法，該轉(zhuǎn)子單元包括:環(huán)形的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由垂直層壓的層壓鋼板制成；繞所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿周向方向布置的多個磁體；以及由樹脂制成的用于保持所述磁體的保持件，所述制造方法包括: a):將所述轉(zhuǎn)子鐵芯布置在模具內(nèi)，將流態(tài)樹脂注入所述模具中以嵌件成型所述保持件， 其中，通過嵌件成型形成連接部以及多個分隔部，所述分隔部沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面垂直延伸，所述連接部連接這些分隔部；以及 b):在步驟a)之后，將磁體壓裝至彼此相鄰的成對的分隔部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法， 其中，在步驟a)中， 所述分隔部被模制成以下形狀，即，具有:位于彼此相鄰的磁體之間的柱部；以及局部覆蓋所述磁體的徑向外表面的壁部；并且在所述壁部的內(nèi)周表面上模制有傾斜表面，該傾斜表面從上端向下逐漸接近所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法， 其中，在步驟a)中所述壁部的上端被模制在低于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的上端的位置處。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的制造方法， 其中，在步驟a)中所述 壁部的上端被模制在低于所述柱部的上端的位置處。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的制造方法， 其中，在步驟a)中，所述連接部被模制成以下形狀，即，具有布置在彼此相鄰的分隔部之間的周向位置處的底部以及位于所述底部的周向兩端處的凹部；并且其中，在步驟b)中，所述磁體密封所述凹部。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)子單元，該轉(zhuǎn)子單元包括由垂直層壓的層壓鋼板制成的轉(zhuǎn)子鐵芯；以及由樹脂制成的保持件。轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件通過嵌件成型而固定。為此，縮短了轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件的制造過程。此外，在轉(zhuǎn)子鐵芯的外周表面中，構(gòu)成保持件的樹脂的一部分位于構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯的多個鋼板之間。為此，提高了轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件的固定強度。此外，由于抑制了轉(zhuǎn)子鐵芯與保持件之間發(fā)生分離，所以可容易地壓裝磁體。
文檔編號H02K1/27GK103250329SQ20128000409
公開日2013年8月14日 申請日期2012年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者芳賀英博, 河本達郎, 村上俊輔 申請人:日本電產(chǎn)株式會社