本實用新型涉及電動機的轉子。

背景技術：

公知有這樣的轉子，其包括：轉子芯；配置于該轉子芯的徑向外側的多個磁體；包圍該多個磁體的筒狀的保護管以及填充在轉子芯與保護管之間的間隙的樹脂(例如，日本特開2013-169103號公報)。

在制造上述這樣的轉子的情況下，通常，向轉子芯與保護管之間的間隙注射樹脂。這樣的間隙較狹窄，在該間隙定位注射成型機的澆口的作業變得困難。另外，存在有因注射到該間隙的樹脂的注射壓力而使保護管局部變形的情況。

技術實現要素：

在本實用新型的一技術方案中，提供一種電動機的轉子，該電動機的轉子包括：轉子芯；多個磁體，其配置于轉子芯的徑向外側；筒狀的保護管，其包圍多個磁體；以及填充物，其填充在轉子芯與保護管之間的間隙。

轉子芯具有：多個突條部，其自該轉子芯的外周面向徑向外側突出，并自該轉子芯的軸向一側的第1端面朝向轉子芯的軸向另一側的第2端面在軸向上延伸；以及缺口，其至少自一個突條部的徑向外側的端面向徑向內側凹陷。

多個突條部配置為沿轉子芯的周向排列。多個磁體分別配置于在周向上互相相鄰的兩個突條部之間。缺口自第1端面朝向第2端面在軸向上延伸。填充物可以是樹脂，缺口可以自第1端面延伸至第2端面。

采用本實用新型，能夠防止因注射到轉子芯與保護管之間的間隙的樹脂的注射壓力導致的保護管局部變形。

附圖說明

通過參照附圖說明以下的較佳的實施方式，能夠更加明確本實用新型的上述或其他的目的、特征以及優點。

圖1是一實施方式的轉子的側剖視圖。

圖2是將圖1所示的轉子以圖1中的II-II切斷而成的剖視圖。

圖3是圖2中的區域III的放大圖。

圖4是一實施方式的、轉子的制造方法的流程圖。

圖5是利用圖4中的步驟S3制作的組裝體的圖。

圖6是表示圖4中的步驟S4完成時的狀態的圖。

圖7是表示圖4中的步驟S5完成時的狀態的圖。

圖8是表示圖7所示的狀態下的、缺口與澆口在周向上的位置關系的圖。

圖9是表示圖4中的步驟S6完成時的狀態的圖。

圖10是其他的實施方式的轉子的圖。

圖11是另一實施方式的轉子的圖。

具體實施方式

以下，根據附圖詳細說明本實用新型的實施方式。首先，參照圖1～圖3，說明一實施方式的轉子10。另外，在以下的說明中，軸向是指沿著轉子的旋轉軸線O的方向，徑向是指以軸線O為中心的圓的半徑方向，周向是指該圓的圓周方向。另外，為了方便，將圖中的箭頭A所示的方向設定為軸向前方。

轉子10以能夠旋轉的方式配置于電動機的定子(未圖示)的徑向內側，并與該定子一起構成電動機。轉子10包括旋轉軸12、轉子芯14、多個磁體16、保護管18以及填充物20。旋轉軸12為沿軸向延伸的圓柱構件。

轉子芯14為固定于旋轉軸12的徑向外側的筒狀構件。轉子芯14由在軸向上層疊的多張電磁鋼板構成，并以軸線O為中心地配置。在轉子芯14的中心部形成有貫通孔14a，旋轉軸12插入于該貫通孔14a。

轉子芯14具有多個突條部22以及多個缺口24。突條部22分別自轉子芯14的外周面26向徑向外側突出，并沿軸向自轉子芯14的軸向后方的第1端面28延伸至軸向前方的第2端面30。在本實施方式中，在周向上以大致等間隔排列的方式設有共計8個突條部22。

如圖3所示，各突條部22具有互相相對的一對側面40、42以及徑向外側的端面32。側面40、42為大致平面，其自外周面26朝向徑向外側立起，并向軸向延伸。端面32在側面40與側面42之間延伸，且向軸向延伸。

各缺口24以自突條部22的徑向外側的端面32向徑向內側凹陷的方式形成于轉子芯14。如圖3所示，各缺口24由互相面對的一對側面34、36、在側面34與側面36之間延伸的底面38劃分而成。

側面34、36為大致平面，其沿周向以預先設定的距離分開配置，并以互相大致平行的方式向軸向延伸。底面38為大致平面，其位于比外周面26靠徑向內側的位置，并沿軸向延伸。

利用外周面26、側面34、36、40、42、底面38以及端面32形成轉子芯14的外周面44。

各磁體16為向軸向延伸的細長的磁性構件(例如釹或鐵氧體)，其配置于在周向上互相相鄰的兩個突條部22之間，并固定于轉子芯14的外周面26上。在本實施方式中，在周向上以大致等間隔配置有共計8個磁體16。

保護管18為自徑向外側包圍多個磁體16的筒狀構件。保護管18由不銹鋼等非磁性材料制作而成，并以軸線O為中心配置。

填充物20被填充在轉子芯14與保護管18之間的間隙。更具體而言，填充物20分別填充在各磁體16與保護管18之間、各突條部22與保護管18之間以及缺口24的內部。作為一例子，填充物20為樹脂。

接著，參照圖4～圖8，說明轉子10的制造方法。在步驟S1中，制造者制作轉子芯14。具體而言，制造者利用沖壓加工沖壓多個電磁鋼板，使這些電磁鋼板在軸向上層疊，從而制作圖1和圖2所示的轉子芯14。

在步驟S2中，制造者在利用步驟S1制作而成的轉子芯14的徑向外側配置多個磁體16。具體而言，制造者將各磁體16配置于在周向上互相相鄰的兩個突條部22之間、即轉子芯14的外周面26上。

在本實施方式中，由于能夠利用設于轉子芯14的突條部22限制磁體16的向周向的偏移，因此，制造者無需使用粘接劑等使磁體16粘接于轉子芯14的外周面26上就能夠容易地將磁體16定位在外周面26上。

在步驟S3中，制造者以包圍多個磁體16的方式配置保護管18’。具體而言，制造者準備保護管18’(圖5)。該保護管18’為具有比圖1和圖2所示的保護管18小的直徑、和與保護管18相同的軸向尺寸的筒狀構件。

接著，制造者以自徑向外側包圍固定于轉子芯14的外周面26的磁體16的方式嵌裝保護管18’。圖5中表示該狀態。利用該步驟S3，制作包括轉子芯14、磁體16以及保護管18’在內的組裝體50。在該組裝體50中，保護管18’的內周面與磁體16的外表面相抵接。

在步驟S4中，制造者將利用步驟S3制作而成的組裝體50設于注射成型機100的第1模具102。以下，參照圖6說明一實施方式的注射成型機100。

注射成型機100包括第1模具102、第2模具104、填充物供給單元106、直澆道107以及熱流道108。在第1模具102形成有圓形的模腔110。

第2模具104設置為向相對于第1模具102接近和遠離的方向可動。第2模具104具有面向第1模具102的加壓表面104a。填充物供給單元106將加熱而液狀化的填充物供給到直澆道107內。被供給到直澆道107的填充物在直澆道107內流動，并流入熱流道108。

熱流道108包含加熱器(未圖示)，該熱流道108將自直澆道107流入的填充物直接以液狀化后的狀態進行輸送。在熱流道108的出口端設有多個澆口112。

各澆口112在第1模具104的加壓表面104a上向外部開口。流入至熱流道108內的填充物在熱流道108內流動并自澆口112被向外部注射。

澆口112在周向上以大致等間隔排列配置。這些澆口112的周向位置分別與形成于轉子芯14的缺口24的周向位置相對應。

例如，在熱流道108上設有共計8個澆口112，這些澆口112的周向位置分別與共計8個缺口24的周向位置相對應。

在該步驟S4中，制造者將利用步驟S3制作而成的組裝體50以與該模腔110同心的方式設于第1模具102的模腔110內。圖6中表示該狀態。在圖6所示的狀態中，轉子芯14的軸向前方的端面30與劃分模腔110的底面114相抵接。

在步驟S5中，注射成型機100使第2模具104朝向第1模具102移動，并利用第2模具104的加壓表面104a將第1模具102的模腔110封閉(所謂的合模)。

圖7中表示該狀態。在圖7所示的狀態中，轉子芯14的軸向后方的端面28與加壓表面104a面接觸。另外，保護管18’自劃分模腔110的側面116向徑向內側分離。

另外，各澆口112配置為面向形成于轉子芯14的各缺口24。圖8中概略地表示圖7所示的狀態的、缺口24和澆口112在周向上的位置關系。

如圖8所示，在步驟S5結束時，澆口112以面向缺口24開口的方式相對于該缺口24定位。在本實施方式中，澆口112配置于比突條部22的徑向外側的端面32靠近底面38的位置。

在步驟S6中，注射成型機100向缺口24注射填充物(例如樹脂)。具體而言，注射成型機100驅動填充物供給單元106，向熱流道108內供給填充物，并自澆口112向缺口24內注射填充物。

被注射到缺口24內的填充物在該缺口24內流動，并進入保護管18’與轉子芯14之間的間隙。在被注射的填充物的壓力的作用下，保護管18’向徑向外側膨脹，并與模腔110的側面116相抵接。其結果，形成上述的保護管18。

另外，自澆口112注射的填充物分別被填充在各磁體16與保護管18之間、各突條部22與保護管18之間以及缺口部24的內部。其結果，形成上述的填充物20。

圖9中表示該狀態。利用該步驟S6制作包括轉子芯14、磁體16、保護管18以及填充物20在內的組裝體52。

在步驟7中，制造者固定旋轉軸12。具體而言，制造者準備旋轉軸12，將該旋轉軸12嵌入并固定于在步驟S6中制作而成的組裝體52的轉子芯14的貫通孔14a。

例如，利用熱裝將旋轉軸12固定于轉子芯14的貫通孔14a。利用該步驟S6，制造圖1所示的轉子10。

如上所述，在本實施方式中，在轉子芯14形成缺口24，利用步驟S6向該缺口24內注射填充物。根據該結構，能夠在步驟S6中使保護管18’均等地膨脹。

以下對該作用效果進行說明。在此，為了比較，考慮未形成缺口24的情況。該情況下，在步驟S6中，澆口112配置于突條部22的徑向外側的端面32與保護管18’的內周面之間的間隙。

該情況下，與圖8所示的配置相比較，澆口112配置于更加靠近保護管18’的位置。在這樣地將澆口112配置于靠近保護管18’的位置并注射填充物時，在填充物的注射壓力的作用下，保護管18’在靠近澆口112的區域產生更大的變形，由此，可能導致保護管18’不均等地變形。

相對于此，在本實施方式中，如圖8所示，通過設置缺口24能夠使澆口112配置于自保護管18’更加向徑向內側離開的位置。

由此，在利用步驟S6自澆口112注射填充物時，能夠降低在靠近澆口112的區域施加于保護管18’的注射壓力，因而，能夠防止由注射壓力而引起保護管18’不均等地變形。

另外，在未形成缺口24的情況下，需要在步驟S6中將澆口112定位于突條部22的徑向外側的端面32與保護管18’之間的極狹窄的間隙。

相對于此，根據本實施方式，由于能夠容易地將澆口112定位于具有相對較大的徑向尺寸的缺口24，因此，也有助于提高作業效率。

另外，在本實施方式中，缺口24以其底面38位于比轉子芯14的外周面26靠徑向內側的位置的方式形成。根據該結構，由于能夠利用步驟S6將澆口112配置于自保護管18’更加離開的位置，因此，能夠更加有效地防止保護管18’不均等地變形。

另外，對于缺口24能夠考慮各種變形例。作為一例子，劃分缺口24的側面34、36還可以由錐面構成，該錐面以隨著自轉子芯14的軸向后方的端面28朝向軸向前方而互相接近的方式相對于軸線O傾斜。

另外，劃分缺口24的底面38還可以由錐面構成，該錐面以隨著自轉子芯14的軸向后方的端面28朝向軸向前方而朝向徑向外側的方式傾斜。

在這些變形例中，缺口24的截面積隨著自轉子芯14的軸向后方的端面28朝向軸向前方而逐漸變小。即使在這樣的情況下，在步驟S6中，也能夠在靠近轉子芯14的軸向后方的端面28的位置降低填充物的注射壓力，因此，能夠防止保護管18’的不均等的變形。

另外，缺口24還可以形成為自轉子芯14的軸向后方的端面28向軸向前方延伸、并在比軸向前方的端面30靠軸向后方的位置終端。另外，缺口24的底面38還可以是從軸向觀察朝向徑向內側凹陷的圓弧面。

另外，本實用新型的轉子的制造方法還能夠應用于制造未形成突起部22的轉子。圖10中表示這樣的轉子的一例子。

另外，在圖10所示的轉子60中，對與上述的轉子芯10相同的要素標注相同的附圖標記。轉子60包括旋轉軸12、轉子芯62、多個磁體16、保護管18以及填充物64。

轉子芯62具有圓筒狀的外周面66、和自該外周面66向徑向內側凹陷的多個缺口68。各缺口68配置于在轉子芯62的周向上互相相鄰的兩個磁體16之間。

接著，參照圖4說明圖10所示的轉子60的制造方法。在步驟S1中，制造者制作圖10所示的轉子芯62。

在步驟S2中，制造者以在轉子芯62的徑向外側沿周向以大致等間隔排列的方式配置多個磁體16。例如，制造者使用粘接劑等將多個磁體16固定于轉子芯62的外周面66。

在步驟S3中，制造者以包圍多個磁體16的方式配置保護管18’。由此，制作包括轉子芯62、磁體16以及保護管18’在內的組裝體。

在步驟S4中，制造者以與該模腔110同心的方式將在步驟S3中制作而成的組裝體設置在形成于上述的注射成型機100的第1模具102的模腔110內。

在步驟S5中，注射成型機100使第2模具104朝向第1模具102移動，并利用第2模具104的加壓表面104a將第1模具102的模腔110封閉(所謂的合模)。此時，各澆口112配置為面向形成于轉子芯62的各缺口68。

在步驟S6中，注射成型機100向缺口68注射填充物(例如樹脂)。由此，保護管18’在被注射的填充物的壓力的作用下向徑向外側膨脹，形成圖10所示的保護管18和填充物64。利用該步驟S6，制作包括轉子芯62、磁體16、保護管18以及填充物64在內的組裝體。

在步驟7中，制造者固定旋轉軸12。具體而言，制造者將旋轉軸12嵌入并固定于在步驟S6中制作而成的組裝體的轉子芯62的貫通孔70。利用該步驟S6，制作圖10所示的轉子60。

在本實施方式中，與上述的實施方式同樣，通過設置缺口68，從而能夠將澆口112自保護管18’向徑向內側離開地配置。

由此，在步驟S6中自澆口112注射填充物時，能夠降低在靠近澆口112的區域施加于保護管18’的注射壓力，因而，能夠防止保護管18’不均等地變形。

另外，缺口24、68的個數也可以是一個，或者，也可以是N個(N為2以上且少于磁體16的個數的整數)。

另外，澆口112的個數也可以是一個，或者，也可以是M個(M為2以上且少于缺口24、68的個數的整數)。在該情況下也是，在步驟S5中，一個澆口112配置為面向一個缺口24、68。

另外，在步驟S6中，還可以不使保護管18’膨脹地向轉子芯14與保護管18’之間的間隙填充填充物。該情況下，制作圖11所示的轉子70。

轉子70包括組裝體50、填充于該組裝體50的轉子芯14與保護管18’之間的間隙的填充物72以及貫穿于該組裝體50的轉子芯14的貫通孔14a的旋轉軸12。在轉子70中，磁體16的外表面與保護管18’的內周面面接觸。

另外，代替上述的步驟S2和步驟S3，制造者還可以通過以下方式制作組裝體50：首先，以包圍轉子芯14的方式配置保護管18’，接著，將多個磁體16分別壓入轉子芯14的外周面26與保護管18’之間。

另外，還可以是，在步驟S3中，準備圖1所示的保護管18，將該保護管18配置為自徑向外側包圍固定于轉子芯14的外周面26的磁體16。

該情況下，在磁體16的外表面與保護管18的內周面之間形成間隙。接著，在步驟S6中，還可以不使保護管18膨脹地向轉子芯14與保護管18之間的間隙填充填充物20，制作圖1所示的轉子10。

以上，通過實用新型的實施方式說明了本實用新型，但上述的實施方式并不用于限定權利要求書的實用新型。另外，將本實用新型的實施方式中所說明的特征組合而成的技術方案也能夠包含在本實用新型的技術范圍內，但這些特征的全部組合并不一定是實用新型的解決方案所必須的。另外，本領域技術人員明確的是，能夠對上述的實施方式加以各種變更或改進。

另外，權利要求書、說明書以及附圖中所表示的裝置、系統、程序以及方法中的動作、順序、步驟、工藝以及階段等各處理的執行順序，如果沒有特別明示“在…之前”、“先于…”等，或者除非在后面的處理中使用前面的處理的輸出，則應該認為可以以任意的順序來實現。關于權利要求書、說明書以及附圖中的動作流程，為了方便雖然使用了“首先”、“其次”、“接著”等進行說明，但是并不意味著必須以這樣的順序來實施。