转子和电动机的制作方法

本公开涉及转子和电动机。本公开特别涉及例如适合用于在旋转轴安装有旋转风扇的风扇马达等的转子和电动机。

背景技术：

1、电动机用于家庭用设备或工业用设备等各种电气设备。例如，在空调的室外机中，使用在旋转轴安装有旋转风扇的风扇马达来作为电动机。

2、以往，作为电动机之一，已知有永磁体型电动机，该永磁体型电动机具有将永磁体作为转子磁体来固定于芯的转子。在永磁体型电动机中例如存在具有将多个永磁体埋入至芯的转子的永磁体埋入型的ipm(interior permanent magnet)马达、以及具有将多个永磁体配置于芯的外表面的转子的表面磁体型的spm(surface permanent magnet)马达。

3、永磁体型电动机除了能够获得由转子所具有的永磁体产生的磁转矩之外，还能够获得由在芯产生的磁阻的大小的起伏产生的磁阻转矩。因此，能够实现小型且高效率的电动机。

4、然而，在永磁体型电动机中，由于从转子所具有的永磁体产生的磁通而导致磁引力根据转子的旋转位置差异而有所不同。因此，在转子旋转时产生被称为齿槽转矩的转矩的脉动。其结果是，转子与安装于旋转轴的负载一起共振，产生振动和噪音。再者，在安装有旋转风扇来作为负载的风扇马达中，由于旋转风扇的失衡而使转子旋转时的振动变大。

5、因此，以往，为了抑制振动和噪音，提出了一种将转子所具有的芯分割为内芯和外芯且在内芯与外芯之间填充有由弹性体构成的防振橡胶的电动机(例如参照专利文献1)。

6、此外，在电动机中，存在具有磁检测传感器以便检测转子的旋转角度或旋转位置等旋转位移的电动机。磁检测传感器例如在旋转轴的轴心方向上与转子相面对而配置。在该情况下，为了利用磁检测传感器检测来自转子的磁，考虑增大构成转子所具有的芯的电磁钢板的层叠厚度而使芯沿轴心方向变长的情况。

7、近年来，为了实现高输出的电动机，对如下内容进行了研究：将永磁体型电动机的转子所具有的转子磁体(永磁体)从铁氧体磁体变更为钕磁体。因此，若将钕磁体用于如上述那样沿轴心方向变长的芯，则钕磁体也需要沿轴心方向变长。然而，钕磁体是比铁氧体磁体稀少的磁体，价格昂贵。因此，在稳定的磁体的供给和成本的观点方面，难以使钕磁体沿轴心方向变长。

8、对于在内芯与外芯之间填充有防振橡胶的转子而言，若使用钕磁体来作为转子磁体而进行高输出化，则在转子高速旋转时防振橡胶会变形，相对于转子的旋转而言在外芯产生跟随延迟。在电动机暴露于高温的情况或负载较大的情况下也是，防振橡胶会变形而在外芯产生跟随延迟。这样，若在外芯产生跟随延迟，则存在如下危险：即使想要使用磁检测传感器来检测转子的旋转位移，也无法准确地检测旋转位移。

9、这样，即使想要实现为实现静音化而采用在内芯与外芯之间填充有由弹性体构成的防振橡胶的构造并且为实现高输出化而采用钕磁体来作为转子磁体进而使用磁检测传感器来检测转子的旋转位移的电动机，也难以高精度地检测旋转位移。

10、现有技术文献

11、专利文献

12、专利文献1：日本特开2001-268831号公报

技术实现思路

1、本公开是为了解决这样的课题而完成的。本公开的目的在于提供一种能够实现静音化和高输出化并且能够高精度地检测转子的旋转位移的电动机和电动机所具备的转子。

2、为了达成上述目的，本公开的转子的一方案具备：内芯，旋转轴固定于该内芯；外芯，其包围所述内芯；弹性体，其填充于所述内芯与所述外芯之间；多个转子磁体，该多个转子磁体沿着所述旋转轴的旋转方向呈环状地配置，且固定于所述外芯；以及传感器磁体，其在所述旋转轴的轴心延伸的轴心方向上固定于所述外芯，所述多个转子磁体各自的磁通密度为1.0特斯拉以上，所述传感器磁体和所述外芯一体地设置。

3、也可以是，所述多个转子磁体为钕磁体。

4、所述外芯和所述传感器磁体分别具有使彼此嵌合的嵌合部。优选的是，所述外芯具有第1安装孔或者第1腿部来作为所述嵌合部，所述传感器磁体具有向所述第1安装孔插入的第2腿部或者供所述第1腿部插入的第2安装孔来作为所述嵌合部。

5、优选的是，所述第1腿部被压入至所述第2安装孔，或者，所述第2腿部被压入至所述第1安装孔。

6、优选的是，所述弹性体与所述腿部的内侧面接触。

7、也可以是，所述传感器磁体和所述外芯利用粘接剂固定在一起。

8、优选的是，所述外芯还具有供所述多个转子磁体插入的多个插入孔。

9、优选的是，所述外芯还具有沿着所述旋转方向包围所述旋转轴并且安装所述多个转子磁体的外周面。

10、优选的是，所述传感器磁体是包围所述旋转轴的环状，其以与固定于所述外芯的所述多个转子磁体对应的方式使朝向所述旋转轴的轴心方向的面磁化。

11、另外，本公开的电动机的一方案具备：上述的转子；以及定子，其位于所述转子的外侧。

12、根据本公开，能够实现一种能够实现静音化和高输出化并且能够高精度地检测转子的旋转位移的电动机等。

技术特征：

1.一种转子，其中，

2.根据权利要求1所述的转子，其中，

3.根据权利要求1或2所述的转子，其中，

4.根据权利要求3所述的转子，其中，

5.根据权利要求3或4所述的转子，其中，

6.根据权利要求1或2所述的转子，其中，

7.根据权利要求3～5中任一项所述的转子，其中，

8.根据权利要求3～5中任一项所述的转子，其中，

9.根据权利要求1～8中任一项所述的转子，其中，

10.一种电动机，其中，

技术总结
电动机所具备的转子具备：内芯，旋转轴固定于该内芯；外芯，其包围内芯；弹性体，其填充于内芯与外芯之间；多个转子磁体，该多个转子磁体沿着旋转轴的旋转方向呈环状地配置，且固定于外芯；以及传感器磁体，其在旋转轴的轴心延伸的方向上固定于外芯，多个转子磁体各自的磁通密度为1.0特斯拉以上，传感器磁体和外芯一体地设置。

技术研发人员：南部靖生
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23