轉(zhuǎn)子和具有該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電的制造方法
【專利摘要】一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子具有芯本體(20)和磁體(50、53)。芯本體具有通孔(30)、第一極性部(41)和第二極性部(42)。第一極性部和第二極性部在周向方向上交替地布置。磁體設(shè)置在芯本體上的與第一極性部或第二極性部相對(duì)應(yīng)的位置處。通孔具有弧形面(31),弧形面(31)具有第一曲率半徑(R1)。第一極性部具有弧形面(43),弧形面(43)具有第二曲率半徑(R2)。第二極性部具有弧形面(44),弧形面(44)具有第三曲率半徑(R3)。第一曲率半徑大于等于第二曲率半徑(R1≥R2)。第一曲率半徑大于等于第三曲率半徑(R1≥R3)。
【專利說(shuō)明】轉(zhuǎn)子和具有該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及一種轉(zhuǎn)子和具有該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)地,已知的是轉(zhuǎn)子具有包括通孔的芯本體。例如,JP-2012-143090A (對(duì)應(yīng)于US2012/0169163A1)公開(kāi)了一種具有芯本體的轉(zhuǎn)子,芯本體包括在芯本體的周向方向上以規(guī)則間隔布置的五個(gè)通孔。通過(guò)設(shè)有五個(gè)通孔,轉(zhuǎn)子重量可以更輕并且可以具有更小的慣性。
[0003]一般而言,當(dāng)芯本體具有通孔時(shí),轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)平衡、磁平衡和強(qiáng)度可能會(huì)降低。根據(jù)JP-2012-143090A中公開(kāi)的轉(zhuǎn)子,芯本體具有輻條部。輻條部和通孔在周向方向上交替地布置。通過(guò)設(shè)有輻條部,芯本體的強(qiáng)度可以受到限制以防降低。進(jìn)一步地,通過(guò)設(shè)計(jì)通孔的形狀,可以限制磁平衡以防降低。例如,通孔的橫截面具有梯形形狀,換句話說(shuō),通孔的在芯本體的在徑向方向上的外壁面具有平面形狀(參見(jiàn)JP-2012-143090A中的圖19?23)。然而,在磁平衡改善時(shí),旋轉(zhuǎn)平衡可能未改善。
[0004]JP-2012-143090A還公開(kāi)了一種具有扇形通孔的轉(zhuǎn)子,換句話說(shuō),通孔的在徑向方向上的外壁面具有彎曲形狀(參見(jiàn)JP-2012-143090A中的圖18)。然而,關(guān)于通孔的外壁面和芯本體的極性部的具體形狀例如曲率半徑未進(jìn)行描述。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本公開(kāi)解決了上述問(wèn)題中的至少一個(gè)。因此,本公開(kāi)的目的是提供一種轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子的磁平衡和強(qiáng)度未降低,并且該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)平衡得以改善。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的目的,提供一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,并且該轉(zhuǎn)子具有芯本體和磁體。芯本體具有通孔、第一極性部和第二極性部。通孔具有扇形形狀的橫截面并且在厚度方向上穿過(guò)芯本體。通孔是在周向方向上以規(guī)則間隔布置的多個(gè)通孔中的一個(gè)。第一極性部和第二極性部在周向方向上交替布置以限定芯本體的在徑向方向上的外壁。磁體設(shè)置在芯本體上的與第一極性部或第二極性部相對(duì)應(yīng)的位置處。
[0007]通孔具有在徑向方向上位于外側(cè)的弧形面,并且通孔的弧形面具有第一曲率半徑。第一極性部具有在徑向方向上位于外側(cè)的弧形面,并且第一極性部的弧形面具有第二曲率半徑。第二極性部具有在徑向方向上位于外側(cè)的弧形面,并且第二極性部的弧形面具有第三曲率半徑。通孔的弧形面的第一曲率半徑大于等于第一極性部的弧形面的第二曲率半徑。通孔的弧形面的第一曲率半徑大于等于第二極性部的弧形面的第三曲率半徑。
[0008]因此,在磁特性改善的同時(shí),能夠改善旋轉(zhuǎn)平衡,使得能夠增加旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]通過(guò)參照附圖做出的以下詳細(xì)說(shuō)明,本公開(kāi)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)。在附圖中:[0010]圖1A是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的視圖;
[0011]圖1B是沿圖1A的線IB-1B截取的橫截面圖;
[0012]圖2是示出旋轉(zhuǎn)電機(jī)的橫截面圖,其中該旋轉(zhuǎn)電機(jī)采用了根據(jù)第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子;
[0013]圖3是示出根據(jù)第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的視圖;以及
[0014]圖4是示出根據(jù)第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施方式進(jìn)行描述。在實(shí)施方式中,與前述實(shí)施方式中所描述的內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的部分可以賦予相同的附圖標(biāo)記,并且可以省去該部分的多余說(shuō)明。當(dāng)在實(shí)施方式中僅對(duì)構(gòu)造的一部分進(jìn)行描述時(shí),另一個(gè)前述實(shí)施方式可以適用于該構(gòu)造的其它部分。即使在沒(méi)有明確說(shuō)明各部分可以組合的情況下,各部分也可以組合。即使在沒(méi)有明確說(shuō)明各實(shí)施方式可以組合的情況下,如果組合沒(méi)有害處則各實(shí)施方式也可以部分地組合。
[0016](第一實(shí)施方式)
[0017]根據(jù)第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子I示出于圖1A和圖1B中,并且采用該轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10示出于圖2中。
[0018]旋轉(zhuǎn)電機(jī)10例如用作幫助車輛的轉(zhuǎn)向操作等的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的驅(qū)動(dòng)源(例如,馬達(dá))。如圖2所示,旋轉(zhuǎn)電機(jī)10包括轉(zhuǎn)子1、定子70、馬達(dá)軸2和馬達(dá)殼體3。
[0019]如圖1A和圖1B所示,轉(zhuǎn)子I包括芯本體20、通孔30、第一極性部41、第二極性部42和磁體50。通孔30可以對(duì)應(yīng)于第一通孔。
[0020]芯本體20具有以層壓諸如金屬板之類的薄板的方式獲得的大體圓柱形狀。芯本體20具有軸孔21,軸孔21限定在軸心線O I周圍并在厚度方向上穿過(guò)芯本體20。軸心線01是芯本體20的中心軸線。
[0021]通孔30具有大體扇形形狀的橫截面并且在厚度方向上穿透芯本體20。根據(jù)第一實(shí)施方式,芯本體20具有沿芯本體20的周向方向以規(guī)則間隔布置的五個(gè)通孔。通孔30是五個(gè)通孔中的一個(gè)。通孔30在徑向方向上位于芯本體20的軸心線01和外壁22之間。
[0022]此外,在沿垂直于軸心線01的線截取的橫截面中,通孔30呈大體扇形形狀。通孔30具有弧形面31和弧形面32。從軸心線01至弧形面31的距離大于從軸心線01至弧形面32的距離?;⌒蚊?1限定彎曲形壁,使得從軸心線01至弧形面31的彎曲形壁的點(diǎn)的距離是固定的?;⌒蚊?2限定彎曲形壁,使得從軸心線01至弧形面32的彎曲形壁的點(diǎn)的距離是固定的。平面形壁部分限定為從弧形面31的端部至弧形面32的端部延伸?;⌒蚊?1的端部位于在徑向方向上與弧形面32的端部相對(duì)應(yīng)的位置處。
[0023]通過(guò)設(shè)有通孔30,環(huán)形部23限定在軸孔21和通孔30之間。芯本體20具有在徑向方向上位于通孔30外側(cè)的環(huán)形部24。芯本體20還具有輻條部25。輻條部25和通孔30在周向方向上交替地布置。輻條部25在徑向方向上從環(huán)形部23延伸至環(huán)形部24。根據(jù)第一實(shí)施方式,芯本體20具有五個(gè)輻條部,并且輻條部25是這五個(gè)輻條部中的一個(gè)。
[0024]第一極性部41定位成限定芯本體20的在徑向方向上的外壁22。第一極性部41和第二極性部42在周向方向上交替地布置。根據(jù)第一實(shí)施方式,轉(zhuǎn)子I具有五個(gè)第一極性部41和五個(gè)第二極性部42。第一極性部41在周向方向上以規(guī)則間隔布置,并且第二極性部42同樣在周向方向上以規(guī)則間隔布置。第一極性部41和第二極性部42在周向方向上以規(guī)則間隔交替地布置。
[0025]根據(jù)第一實(shí)施方式,第一極性部41在徑向方向上相對(duì)于通孔30位于芯本體20的外側(cè)。第一極性部41具有弧形面43,弧形面43限定第一極性部41的在徑向方向上的外表面。第一極性部41設(shè)置成使得第一極性部41的弧形面43的在周向方向上的中心和通孔30的弧形面31的在周向方向上的中心位于從軸心線01在徑向方向上延伸的直線上?;⌒蚊?3的中心在徑向方向上位于弧形面31的中心的外側(cè)?;⌒蚊?3限定彎曲形壁面使得從點(diǎn)Pl (曲率中心)至弧形面43的彎曲形壁面的點(diǎn)的距離是固定的。點(diǎn)P1、弧形面43的在周向方向上的中心以及弧形面31的在周向方向上的中心位于從軸心線01在徑向方向上延伸的直線上。
[0026]第二極性部42在徑向方向上相對(duì)于輻條部25位于芯本體20的外側(cè)。第二極性部42具有弧形面44,弧形面44限定第二極性部42的在徑向方向上的外表面。第二極性部42設(shè)置成使得第二極性部42的弧形面44的在周向方向上的中心和輻條部25的在周向方向上的中心位于從軸心線01在徑向方向上延伸的直線上?;⌒蚊?4的中心在徑向方向上位于輻條部25的中心的外側(cè)?;⌒蚊?4限定彎曲形壁面使得從點(diǎn)P2 (曲率中心)至弧形面44的彎曲形壁面的點(diǎn)的距離是固定的。點(diǎn)P2、弧形面44的在周向方向上的中心和輻條部25的在周向方向上的中心在從軸心線01在徑向方向上延伸的直線上。
[0027]通孔30的弧形面31具有第一曲率半徑Rl(即,從軸心線01至弧形面31的距離)。第一極性部41的弧形面43具有第二曲率半徑R2 (B卩,從點(diǎn)Pl至弧形面43的距離)。第二極性部42的弧形面44具有第三曲率半徑R3 (B卩,從點(diǎn)P2至弧形面44的距離)。通孔30、第一極性部41和第二極性部42設(shè)置成使得第一曲率半徑Rl等于第二曲率半徑R2并且第二曲率半徑R2等于第三曲率半徑R3 (R1=R2=R3)。
[0028]磁體50由諸如釹磁體之類的永磁體制成并且具有矩形板形狀。磁體50的在縱向方向上的長(zhǎng)度與芯本體20的在芯本體20的在軸向方向上的長(zhǎng)度大體一樣長(zhǎng)。磁體50包括呈彎曲形狀的彎曲面51和呈平面形狀的平坦面52。磁體50設(shè)置在與第一極性部41相對(duì)應(yīng)的位置處,使得磁體50的在縱向方向上的長(zhǎng)度平行于軸心線01。即,根據(jù)第一實(shí)施方式,轉(zhuǎn)子I具有在周向方向上以規(guī)則間隔布置的五個(gè)磁體,并且磁體50是這五個(gè)磁體中的一個(gè)。
[0029]磁體50設(shè)置成使得彎曲面51與弧形面43相一致,其中彎曲面51是磁體50的在徑向方向上的外壁的一部分。即,彎曲面51在徑向方向上暴露于芯本體20的外壁的外部。通過(guò)粘合劑或類似物將磁體50附接至芯本體20。如上所述,根據(jù)第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子I被用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)10,其中該電機(jī)10是表面永磁體型(SPM型)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0030]磁體50設(shè)置成使得弧形面31的在周向方向上的中心位于在徑向方向上從軸心線01至磁體50的在周向方向上的中心延伸的直線上。芯本體20具有五個(gè)磁體和五個(gè)通孔,換句話說(shuō),磁體的數(shù)量與通孔的數(shù)量一樣多。
[0031]此外,磁體50設(shè)置成使得彎曲面51被磁化為N極,而平坦面52被磁化為S極。磁體50產(chǎn)生磁通量。因此,第一極性部41具有磁極,并且第二極性部42具有因通過(guò)第二極性部42的磁通量而產(chǎn)生的偽磁極。[0032]根據(jù)第一實(shí)施方式,轉(zhuǎn)子I具有五個(gè)磁體、五個(gè)第一極性部和五個(gè)第二極性部。換句話說(shuō),磁體的數(shù)量是第一極性部和第二極性部的總數(shù)量的一半。即,轉(zhuǎn)子I被用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)10,其中該旋轉(zhuǎn)電機(jī)10為半磁體型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0033]進(jìn)一步地,根據(jù)第一實(shí)施方式,芯本體20具有通孔60,并且通孔60可以對(duì)應(yīng)于第二通孔。通孔60從第一通孔30的弧形面31在徑向方向上向外延伸。通孔60的在周向方向上的中心和弧形面31的在周向方向上的中心處于從軸心線01在徑向方向上延伸的直線上。通孔60在芯本體20的厚度方向上穿透芯本體20。
[0034]如圖2所示,定子70具有芯本體71和繞組線72。
[0035]芯本體71由諸如鐵板之類的層壓薄板制成并且具有大體環(huán)形形狀。芯本體71包括在徑向方向上向內(nèi)延伸的齒部73。根據(jù)第一實(shí)施方式,芯本體71具有在芯本體71的周向方向上以規(guī)則間隔布置的六十個(gè)齒部。齒部73是六十個(gè)齒部中的一個(gè)。
[0036]繞組線72由諸如銅之類的金屬制成,并且被設(shè)置于芯本體71使得繞組線72卷繞成占用限定于在周向方向上彼此相鄰的齒部73之間的空間。繞組線72卷繞成限定旋轉(zhuǎn)電機(jī)10中的多個(gè)相位。
[0037]馬達(dá)軸2由諸如金屬之類的材料制成并且具有棍棒形狀。馬達(dá)軸2插入并固定在轉(zhuǎn)子I的芯本體20的軸孔21中。馬達(dá)殼體3由諸如金屬之類的材料制成并且具有大體圓筒形狀。馬達(dá)殼體3的在軸向方向上的端部處的開(kāi)口由端部框架密封(未圖示),并且馬達(dá)殼體3的另一軸向開(kāi)放端部也可以由端部框架密封。馬達(dá)殼體3的內(nèi)部具有轉(zhuǎn)子I和定子70。定子70固定在馬達(dá)殼體3中,使得芯本體71的在徑向方向上的外壁與馬達(dá)殼體3的內(nèi)壁配合。
[0038]密封馬達(dá)殼體3的兩個(gè)端部的端部框架用作支承件并且保持馬達(dá)軸2的每個(gè)端部。因此,轉(zhuǎn)子I在馬達(dá)殼體3中、具體地在定子70的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。
[0039]當(dāng)電供應(yīng)至定子70的繞組線72時(shí),由定子70產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)?;谛D(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子I和馬達(dá)軸2 —體地旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)軸2輸出旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)。
[0040]如上所述,通孔30具有大體扇形形狀的橫截面并且在厚度方向上穿透芯本體20。根據(jù)第一實(shí)施方式,芯本體20具有在芯本體20的周向方向上以規(guī)則間隔布置的五個(gè)通孔。因此,轉(zhuǎn)子I重量能夠更輕并且可以具有較小慣性。進(jìn)一步地,通過(guò)將通孔30限定為具有大體扇形形狀的橫截面,能夠使磁平衡受到限制以免減小。此外,通過(guò)在周向方向上以規(guī)則間隔布置五個(gè)通孔,輻條部25被限定成使得通孔30和輻條部25在周向方向上交替地布置。因此,強(qiáng)度能夠受到限制以免減小。
[0041]第一極性部41和第二極性部42在芯本體20的周向方向上以規(guī)則間隔交替地布置成限定芯本體20的在徑向方向上的外壁22。磁體50設(shè)置在芯本體20上的與第一極性部41相對(duì)應(yīng)的位置處。
[0042]通孔30具有在徑向方向上位于芯本體20的外側(cè)的弧形面31。第一極性部41具有在徑向方向上位于芯本體20的外側(cè)的弧形面43。第二極性部42具有在徑向方向上位于芯本體20的外側(cè)的弧形面44。通孔30的弧形面31具有第一曲率半徑Rl。第一極性部41的弧形面43具有第二曲率半徑R2。第二極性部42的弧形面44具有第三曲率半徑R3。通孔30、第一極性部41和第二極性部42布置成使得第一曲率半徑Rl等于第二曲率半徑R2并且第二曲率半徑R2等于第三曲率半徑R3 (R1=R2=R3)。因此,通過(guò)將轉(zhuǎn)子I用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)10,轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)平衡能夠得以改善。此外,轉(zhuǎn)子I的磁特性能夠得以改善。因此,提高了旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的發(fā)電能力。
[0043]芯本體20具有通孔30和通孔60。通孔60限定成從弧形面31在徑向方向上向外延伸以與通孔30成一體。通孔60的在周向方向上的中心、弧形面31的在周向方向上的中心、以及軸心線01布置在在徑向方向上延伸的相同直線上。因此,轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)平衡能夠受到限制以免減小,并且轉(zhuǎn)子I重量能夠更輕。
[0044]磁體50的在周向方向上的中心、弧形面31的在周向方向上的中心、以及轉(zhuǎn)子芯20的中心(即,軸心線01)布置在在徑向方向上延伸的直線上。因此,通過(guò)通孔60而朝向偽磁極(即,第二極性部42)強(qiáng)制引導(dǎo)由磁體50 (即,第一極性部41)所產(chǎn)生的磁通量。因此,磁平衡能夠得以改善。
[0045]轉(zhuǎn)子I具有五個(gè)磁體、五個(gè)第一極性部和五個(gè)第二極性部。換句話說(shuō),磁體50的數(shù)量是第一極性部41和第二極性部42的總數(shù)量的一半。即,轉(zhuǎn)子I被用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)10,其中該旋轉(zhuǎn)電機(jī)10為半磁體型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。因此,偽磁極被限定在未布置磁體50的第二極性部42處。
[0046]芯本體20由層壓薄板制成。因此,沿軸向方向在芯本體20中產(chǎn)生的渦電流能夠減小。因此,旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的馬達(dá)效率能夠增加。
[0047]根據(jù)第一實(shí)施方式,轉(zhuǎn)子I具有五個(gè)通孔、五個(gè)第一極性部和五個(gè)第二極性部。換句話說(shuō),通孔30的數(shù)量是第一極性部41和第二極性部42的總數(shù)量的一半。即,通孔30的數(shù)量與第一極性部41和第二極性部42的對(duì)的數(shù)量相同。因此,轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)平衡得到很大改善。
[0048]磁體50設(shè)置成使得彎曲面51位于與弧形面43相同的位置處,彎曲面51是徑向方向上的外壁的一部分。S卩,旋轉(zhuǎn)電機(jī)10是SPM型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0049](第二實(shí)施方式)
[0050]將參照?qǐng)D3對(duì)根據(jù)第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子進(jìn)行描述。根據(jù)第二實(shí)施方式,芯本體20與第一實(shí)施方式不同地保持磁體50。
[0051]根據(jù)第二實(shí)施方式,轉(zhuǎn)子還具有管狀部4。管狀部4由諸如金屬之類的材料制成,并且具有大體圓筒形狀。管狀部4在徑向方向上設(shè)置在芯本體20的外側(cè),使得管狀部4的內(nèi)壁與磁體50的外壁(B卩,彎曲面51)配合。因此,磁體50支撐在芯本體20的在徑向方向上的外表面上。因此,磁體50能夠固定至芯本體20而無(wú)需使用粘合劑材料。
[0052]進(jìn)一步地,管狀部4具有環(huán)形凹部5,環(huán)形凹部5通過(guò)使管狀部4的軸向端部在徑向方向上向內(nèi)塑性變形而形成。環(huán)形凹部5在徑向方向上位于管狀部4的內(nèi)側(cè)。環(huán)形凹部5限制磁體50以防沿軸向方向滑出,并且限制管狀部4以防沿軸向方向移動(dòng)。
[0053]如上所述,根據(jù)第二實(shí)施方式,轉(zhuǎn)子具有管狀部4,管狀部4在徑向方向上設(shè)置在芯本體20的外側(cè),使得管狀部4的內(nèi)壁與磁體50的外壁(B卩,彎曲面51)間接或直接接觸。因此,磁體50能夠固定至芯本體20而無(wú)需使用粘合劑材料。因此,用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)子的成本降低。
[0054]此外,通過(guò)將第二極性部42 (即,偽磁極)在徑向方向上定位在輻條部25的外側(cè),提高了轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度。
[0055](第三實(shí)施方式)[0056]將參照?qǐng)D4對(duì)根據(jù)第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子進(jìn)行描述。磁體的位置不同于第一實(shí)施方式。
[0057]根據(jù)第三實(shí)施方式,采用具有平板形狀的磁體53。磁體53的在縱向方向上的長(zhǎng)度與芯本體20的在軸向方向上的長(zhǎng)度大體相同。磁體53具有平坦面54和平坦面55,并且平坦面54平行于平坦面55。磁體53設(shè)置在與第二極性部42相對(duì)應(yīng)的位置,使得磁體53的縱向方向平行于軸心線01。即,根據(jù)第三實(shí)施方式,芯本體20具有沿芯本體20的周向方向以規(guī)則間隔布置的五個(gè)磁體,并且磁體53是五個(gè)磁體中的一個(gè)。
[0058]磁體53在徑向方向上設(shè)置在芯本體20的外壁22的內(nèi)側(cè)。即,磁體53設(shè)置在芯本體20的內(nèi)部,例如,磁體53插入芯本體20中。因此,根據(jù)第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子用于內(nèi)部永磁體型的(IPM型的)旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0059]磁體53設(shè)置成使得磁體53的在周向方向上的中心和弧形面31的在周向方向上的中心位于從軸心線01在徑向方向上延伸的直線上。芯本體20具有五個(gè)磁體和五個(gè)通孔,換句話說(shuō),磁體53的數(shù)量與通孔30的數(shù)量一樣多。磁體53在輻條部25的延伸方向(換句話說(shuō),在徑向方向)上位于輻條部25的外側(cè)。
[0060]磁體53設(shè)置成使得平坦面54被磁化為N極并且平坦面55被磁化為S極。磁體53產(chǎn)生磁通量。因此,第二極性部42具有磁極,而第一極性部41具有由通過(guò)第一極性部41的磁通量產(chǎn)生的偽磁極。
[0061]根據(jù)第三實(shí)施方式,轉(zhuǎn)子具有五個(gè)磁體、五個(gè)第一極性部和五個(gè)第二極性部。換句話說(shuō),磁體53的數(shù)量是第一極性部41和第二極性部42的總數(shù)量的一半。即,轉(zhuǎn)子被用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)10,其中該旋轉(zhuǎn)電機(jī)10是半磁體型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0062]根據(jù)第三實(shí)施方式的除上述結(jié)構(gòu)之外的方面與根據(jù)第一實(shí)施方式的方面相同。
[0063]如上所述,磁體53位于與第二極性部42相對(duì)應(yīng)的位置。
[0064]如同第一實(shí)施方式的情況,根據(jù)第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子具有芯本體20,芯本體20包括通孔60。通孔60限定成從弧形面31在徑向方向上向外延伸。
[0065]磁體53的在周向方向上的中心和輻條部25的在周向方向上的中心位于從軸心線01在徑向方向上延伸的直線上。輻條部25的在周向方向上的中心對(duì)應(yīng)于在周向方向上彼此相鄰的通孔30之間的中間位置。因此,通過(guò)通孔60而朝向偽磁極(即,第一極性部41)強(qiáng)制引導(dǎo)由磁體53 (即,第二極性部42)所產(chǎn)生的磁通量。因此,磁平衡能夠得以改善。
[0066]進(jìn)一步地,磁體53的數(shù)量與通孔30的數(shù)量一樣多。因此,改善了旋轉(zhuǎn)平衡。
[0067]轉(zhuǎn)子具有五個(gè)磁體、五個(gè)第一極性部和五個(gè)第二極性部。換句話說(shuō),磁體53的數(shù)量是第一極性部41和第二極性部42的總數(shù)量的一半。即,轉(zhuǎn)子被用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)10,其中該旋轉(zhuǎn)電機(jī)10是半磁體型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。偽磁極限定在未設(shè)置磁體53的第一極性部41。
[0068](其它變型)
[0069]根據(jù)上面的實(shí)施方式,通孔30、第一極性部41和第二極性部42設(shè)置成使得第一曲率半徑Rl等于第二曲率半徑R2并且第二曲率半徑R2等于第三曲率半徑R3 (R1=R2=R3)。然而,第一曲率半徑Rl可以大于第二曲率半徑R2,并且第一曲率半徑Rl也可以大于第三曲率半徑R3 (R1>R2,R1>R3)。即,根據(jù)本公開(kāi),通孔30、第一極性部41和第二極性部42布置成使得第一曲率半徑Rl可以大于等于第二曲率半徑R2,并且第一曲率半徑Rl也可以大于等于第三曲率半徑R3 (R1 ^ R2,R1 ^ R3)。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu),可以改善轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)平衡。
[0070]盡管根據(jù)上面實(shí)施方式芯本體20具有通孔60,然而通孔60可能不是必要的。
[0071]磁體50的在周向方向上的中心可以不位于在徑向方向上從軸心線01向弧形面31的在周向方向上的中心延伸的直線上。磁體53的在周向方向上的中心可以不位于在徑向方向上從軸心線01向輻條部25的在周向方向上的中心延伸的直線上。
[0072]磁體50、53的數(shù)量可以與第一極性部41和第二極性部42的總數(shù)量一樣多。即,采用該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10可以是全磁體型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0073]盡管根據(jù)上面實(shí)施方式芯本體20由層壓薄板制成,然而其并不是限制性的。可以通過(guò)諸如成型和切削加工之類的方法來(lái)制造芯本體20。
[0074]通孔的數(shù)量不局限于為第一極性部41和第二極性部42的總數(shù)量的一半。第一極性部41和第二極性部42的總數(shù)量不局限于十。
[0075]采用該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10不局限于用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置,而是可以用作驅(qū)動(dòng)源以驅(qū)動(dòng)諸如電子裝置之類的其它裝置。
[0076]這些變化和變型應(yīng)理解為在由所附權(quán)利要求限定的本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子包括: 芯本體(20),所述芯本體(20)具有:第一通孔(30),所述第一通孔(30)具有扇形形狀的橫截面并且在厚度方向上穿過(guò)所述芯本體,所述第一通孔是在周向方向上以規(guī)則間隔布置的多個(gè)第一通孔中的一個(gè),以及第一極性部(41)和第二極性部(42),所述第一極性部(41)和所述第二極性部(42)在所述周向方向上交替地布置以限定所述芯本體的在所述徑向方向上的外壁(22);以及磁體(50,53),所述磁體(50,53)設(shè)置在所述芯本體上的與所述第一極性部或所述第二極性部相對(duì)應(yīng)的位置處,其中, 所述第一通孔具有在所述徑向方向上位于外側(cè)的弧形面(31),并且所述第一通孔的所述弧形面具有第一曲率半徑(Rl ), 所述第一極性部(41)具有在所述徑向方向上位于外側(cè)的弧形面(43),并且所述第一極性部的所述弧形面具有第二曲率半徑(R2 ), 所述第二極性部具有在所述徑向方向上位于外側(cè)的弧形面(44),并且所述第二極性部的所述弧形面具有第三曲率半徑(R3 ), 所述第一通孔的所述弧形面的所述第一曲率半徑(Rl)大于等于所述第一極性部的所述弧形面的所述第二曲率半徑(R2) (R13R2),以及 所述第一通孔的所述弧形面的所述第一曲率半徑(Rl)大于等于所述第二極性部的所述弧形面的所述第三曲率半徑(R3) (Rl > R3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其中, 所述芯本體具有第二通孔(60`),所述第二通孔(60)限定為從所述第一通孔的所述弧形面的在所述周向方向上的中心部在所述徑向方向上向外延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其中, 所述磁體(50)以如下方式布置:所述第一通孔的所述弧形面的在所述周向方向上的中心位于所述磁體的在所述周向方向上的中心與所述芯本體的中心(O I)之間的直線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其中, 所述磁體(53)以如下方式布置:在所述周向方向上彼此相鄰的所述第一通孔之間的中間位置位于所述磁體的在所述周向方向上的中心與所述芯本體的中心(O I)之間的直線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其中, 所述磁體是多個(gè)磁體中的一個(gè),并且所述多個(gè)磁體的數(shù)量為在所述周向方向上交替地布置的所述第一極性部和所述第二極性部的總數(shù)量的一半。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其中, 所述磁體是多個(gè)磁體中的一個(gè),并且所述多個(gè)磁體的數(shù)量與在所述周向方向上交替地布置的所述第一極性部和所述第二極性部的總數(shù)量相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其中, 所述芯本體由層壓薄板制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其中, 所述多個(gè)第一通孔的數(shù)量為在所述周向方向上交替地布置的所述第一極性部和所述第二極性部的總數(shù)量的一半。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其中, 所述磁體(53)在所述徑向方向上設(shè)置在所述芯本體的所述外壁(22)的內(nèi)側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其中, 所述磁體(50)設(shè)置成使得所述磁體的外壁(51)與所述第一極性部的所述弧形面(43)相一致。
11.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),包括: 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子;以及定子(70),所述定子(70)在所述徑向方向上設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)使得通過(guò)施加于所述定子的電力而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK103795166SQ201310524329
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】?jī)?nèi)藤昭仁 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝