本發(fā)明涉及一種具備貼在轉子鐵芯的外周面的磁體的電動機的轉子、電動機以及電動機的轉子的制造方法。
背景技術:一般來說,將在轉子鐵芯的外周面貼有永磁體的類型的電動機稱為SPM(SurfacePermanentMagnet:表面式永磁體)電動機。與此相關聯(lián)地,在日本JP-A-2013-165548中記載有一種利用熱固化粘接劑將扇形(日語:セグメント型)永磁體粘著在轉子鐵芯的外周面的SPM電動機的轉子。另外,在以往的SPM電動機中,采用與轉子鐵芯相對的相對面是沿著轉子鐵芯的外周面的曲面狀的磁體和上述的相對面是平面狀的磁體中的某一方。日本JP-A-2013-165548的SPM電動機采用了前者的磁體,但是為了制造這種磁體,需要用于形成曲面狀的相對面的追加的工序。因而,從制造成本的觀點來看,具有平面狀的相對面的磁體更為有利。但是,為了將具有平面狀的相對面的磁體正確地配置于轉子鐵芯,需要預先在轉子鐵芯的外周面形成對磁體進行定位的引導突起。圖10是表示具有對多個磁體M進行定位的多個引導突起P的以往的轉子R的立體圖。為了方便,在圖10中僅示出了一個磁體M,省略了剩余的磁體M。另外,圖11是沿著與圖10的轉子R的旋轉軸線RA垂直的平面的截面圖,放大表示了一個磁體M的附近。如圖10那樣,在以往的轉子R中的轉子鐵芯C的外周面形成有沿周向等間隔地配置的多個引導槽G,這些引導槽G分別遍及轉子鐵芯C的高度方向的整個長度地延伸。而且,在鄰接的兩個引導槽G、G之間設置有各個引導突起P。為了形成這種引導槽G,需要遍及轉子鐵芯C的整個長度地實施切槽加工,因此加工工時增加,并且加工工時的增加會招致制造成本的上升。這種制造成本的上升在電動機的極數(shù)多的情況下尤其顯著。另外,在將磁體M磁化后粘接到轉子鐵芯C的情況下,磁體M的平面狀的相對面CS由于吸引力而貼緊引導槽G的平面狀的底面BS,因此如圖11那樣,導致粘接劑B從這些面CS、BS之間被排除。其結果,作用于磁體的粘接力降低,因此存在磁體M由于伴隨轉子R的旋轉運動產生的離心力而從轉子鐵芯C飛散的擔憂。尋求一種能夠削減用于形成對磁體進行定位的突起的加工工時的電動機的轉子。
技術實現(xiàn)要素:根據(jù)本發(fā)明的第一方式,提供一種電動機的轉子,該電動機的轉子具備圓筒狀的轉子鐵芯以及在轉子鐵芯的外周面以規(guī)定間隔配置的多個磁體,其中,在轉子鐵芯的外周面形成有多個突起,該多個突起在轉子鐵芯的周向上對多個磁體進行定位,多個突起中的各個突起僅在轉子鐵芯的外周面的與轉子鐵芯的旋轉軸線平行的高度方向上的一部分延伸,轉子鐵芯包括:帶突起圓筒部,其具備有多個突起延伸的外周面;以及無突起圓筒部,其具備沒有多個突起延伸的外周面。根據(jù)本發(fā)明的第二方式,提供如下一種電動機的轉子:在第一方式中,帶突起圓筒部在轉子鐵芯的高度方向上的兩端部處各配置有一個。根據(jù)本發(fā)明的第三方式,提供如下一種電動機的轉子:在第一方式中,帶突起圓筒部配置于轉子鐵芯的高度方向上的中央部。根據(jù)本發(fā)明的第四方式,提供如下一種電動機的轉子:在第一~第三方式中的任一個方式中,多個磁體各自的與轉子鐵芯的外周面相對的相對面是平面狀,相對面被粘接在無突起圓筒部的外周面。根據(jù)本發(fā)明的第五方式,提供如下一種電動機的轉子:在第四方式中,多個磁體各自的相對面還被粘接在位于鄰接的兩個突起之間的槽部的底面。根據(jù)本發(fā)明的第六方式,提供如下一種電動機的轉子:在第一~第五方式中的任一個方式中,轉子鐵芯的帶突起圓筒部和無突起圓筒部是相互獨立的構件。根據(jù)本發(fā)明的第七方式,提供如下一種電動機的轉子:在第六方式中,無突起圓筒部是電磁鋼板的層疊體。根據(jù)本發(fā)明的第八方式,提供一種具備第一~第七方式中的任一個方式中的轉子的電動機。根據(jù)本發(fā)明的第九方式,提供一種第一~第五方式中的任一個方式中的電動機的轉子的制造方法,該制造方法包括:準備要加工成轉子鐵芯的圓筒體;通過對圓筒體的外周面進行繞圓筒體的中心軸線的車削加工(日語:旋削加工),來形成圓筒體的小徑部分和外徑大于小徑部分的大徑部分;以及通過對圓筒體的大徑部分的外周面進行沿中心軸線的切槽加工,來形成位于鄰接的兩個突起之間的槽部。根據(jù)本發(fā)明的第十方式,提供一種第六或第七方式中的電動機的轉子的制造方法,該制造方法包括:準備要加工成帶突起圓筒部的圓筒體;準備要加工成無突起圓筒部的其它圓筒體;通過對圓筒體的外周面進行沿圓筒體的中心軸線的切槽加工,來形成位于鄰接的兩個突起之間的槽部;以及將圓筒體與其它圓筒體相互接合。這些以及其它本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點通過參照附圖所表現(xiàn)的本發(fā)明的例示性的實施方式的詳細說明會變得更明確。附圖說明圖1是具備本發(fā)明的第一實施方式的例示性的轉子的電動機的截面圖。圖2是圖1的電動機中的轉子的立體圖。圖3是放大表示圖2的轉子中的轉子鐵芯的無突起圓筒部的截面圖。圖4是表示本實施方式的轉子的變形例的立體圖。圖5是用于說明本實施方式的轉子的例示性的制造方法中的鐵芯形成工序的第一圖。圖6是用于說明本實施方式的轉子的例示性的制造方法中的鐵芯形成工序的第二圖。圖7是用于說明本實施方式的轉子的例示性的制造方法中的鐵芯形成工序的第三圖。圖8是表示本發(fā)明的第二實施方式的轉子中的轉子鐵芯的一例的分解立體圖。圖9是表示本實施方式的轉子中的轉子鐵芯的變形例的分解立體圖。圖10是表示以往的轉子的立體圖。圖11是放大表示圖10的轉子中的轉子鐵芯的一部分的截面圖。具體實施方式下面,參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。此外,下面的記載并不限定權利要求書所記載的發(fā)明的技術范圍、用語的含義等。首先,參照圖1~圖7來說明具備本發(fā)明的第一實施方式的轉子的電動機。具備本實施方式的轉子的電動機是轉子與定子協(xié)作來產生動力的電動機,更具體地說,是具有在轉子鐵芯的外周面貼有永磁體的構造的SPM電動機。圖1是具備本實施方式的例示性的轉子2的電動機1的截面圖。如圖1那樣,電動機1具備轉子2和定子3,該轉子2能夠繞規(guī)定的旋轉軸線RA旋轉,該定子3以包圍轉子2的方式與轉子2配置成同心狀。本例的定子3具有圓筒狀的軛鐵部31以及從軛鐵部31向轉子2突出的多個齒部32,在這些齒部32上分別卷繞有未圖示的定子繞線。例如能夠通過層疊電磁鋼板來一體地形成軛鐵部31和多個齒部32。圖2是圖1的電動機1中的轉子2的立體圖。如圖1和圖2那樣,本實施方式的轉子2具有圓筒狀的轉子鐵芯20以及在轉子鐵芯20的外周面21以規(guī)定間隔配置的多個磁體4。更具體地說,本例的轉子2具備沿轉子鐵芯20的周向等間隔地配置的30個磁體4。但是,為了方便,在圖2中僅示出了一個磁體4,省略了剩余的磁體。本例的磁體4為釹磁體或鐵氧體磁體等永磁體。如圖2那樣,本例的磁體4具有與轉子2的旋轉軸線RA平行地延伸的平板狀的形態(tài)。而且,本例的磁體4遍及與旋轉軸線RA平行的轉子鐵芯20的高度方向的整個長度地延伸。另外,本例的磁體4具有與轉子鐵芯20的外周面21相對的平面狀的相對面(也參照圖3)。下面,有時將轉子鐵芯20的徑向僅稱為“徑向”,將轉子鐵芯20的周向僅稱為“周向”。并且,有時將轉子鐵芯20的高度方向僅稱為“高度方向”。如圖2那樣,在本例的轉子鐵芯20的外周面21形成有在周向上對多個磁體4進行定位的多個突起22。更具體地說,多個突起22分別以穿過鄰接的兩個磁體4之間的方式從轉子鐵芯20的外周面21沿徑向朝外突出。因此,鄰接的兩個突起22之間的距離與磁體4的寬度方向上的尺寸相等。在此所說的寬度方向是指與轉子鐵芯20的高度方向和徑向這兩方垂直的方向。而且,多個磁體4分別被保持于在鄰接的兩個突起22之間擴展的槽23中。該槽23具有平面狀的底面。如圖2那樣,多個突起22分別僅在外周面21的、轉子鐵芯20的高度方向上的一部分延伸。因而,本例的轉子鐵芯20包括具備有多個突起22延伸的外周面的圓筒部和具備沒有多個突起22延伸的外周面的圓筒部。該多個圓筒部被配置成在轉子鐵芯20的高度方向上相互鄰接。下面,將轉子鐵芯20中的前者的圓筒部稱為帶突起圓筒部201,將后者的圓筒部稱為無突起圓筒部202。圖1所示的轉子鐵芯20的截面形狀是帶突起圓筒部201的截面形狀。如圖2那樣,本例的轉子鐵芯20包括在高度方向的兩端部處各配置一個的兩個帶突起圓筒部201、201以及配置于這些帶突起圓筒部201、201之間的一個無突起圓筒部202。利用各種金屬制的管材來一體地形成本例的轉子鐵芯20中的三個圓筒部201、201、202。下面,將轉子鐵芯20的外周面21中的與無突起圓筒部202對應的區(qū)域稱為外周面212。圖3是圖2的轉子2中的無突起圓筒部202的沿與旋轉軸線R垂直的平面的放大截面圖,放大表示了一個磁體4的附近。如圖3那樣,本例的磁體4通過粘接劑5至少粘接在轉子鐵芯20的無突起圓筒部202的外周面212上。如前所述,磁體4的相對面41是平面狀,但是無突起圓筒部202的外周面212是曲面狀。因而,即使這些面41、212相互接觸,也會在兩者之間殘留有固定的空隙。更具體地說,在本例的磁體4的相對面41與無突起圓筒部202的外周面212之間,殘留有沿周向并列的一對空隙6、6。如圖3那樣,使粘接劑5進入這些空隙6、6的內部,由此能夠防止粘接劑5從磁體4的相對面41和轉子鐵芯20的外周面21被排除。因而,根據(jù)本例的轉子鐵芯20,能夠防止磁體4由于作用于磁體4的粘接力不足而飛散。如上,根據(jù)本實施方式的轉子2,形成對磁體4進行定位的突起22的范圍僅限定于轉子鐵芯20的高度方向上的一部分、更具體地說是帶突起圓筒部201。因而,根據(jù)本實施方式的轉子2,能夠使定位用的突起22的高度方向上的尺寸最小化,因此能夠削減用于形成這些突起22的加工工時。此外,本實施方式的轉子2中的轉子鐵芯20的帶突起圓筒部201和無突起圓筒部202的個數(shù)及配置并非僅限定于圖2的例子。即,能夠實現(xiàn)對轉子鐵芯20中的這些圓筒部的個數(shù)及配置進行了變更的轉子2的各種變形例。圖4是表示本實施方式的轉子2的一個變形例的立體圖。如圖4那樣,本例的轉子2中的轉子鐵芯20包括配置于其高度方向上的中央部的一個帶突起圓筒部201以及以夾持該帶突起圓筒部201的方式配置的一對無突起圓筒部202、202。在這種變形例中,也能夠使定位用的突起22的高度方向上的尺寸最小化,因此能夠削減用于形成這些突起22的加工工時。接著,說明本實施方式的轉子2的制造方法。本實施方式的轉子2的制造方法包括形成具有上述構造的轉子鐵芯20的鐵芯形成工序。圖5~圖7是用于說明本實施方式的例示性的制造方法中的鐵芯形成工序的圖。如圖5那樣,在本例的鐵芯形成工序中,首先準備要加工成轉子鐵芯20的圓筒體7。本例的圓筒體7是將各種金屬制的管材沿與其延伸方向垂直的方向切斷而得到的。下面,將與圓筒體7的中心軸線CA平行的方向稱為圓筒體7的高度方向。如圖6那樣,在本例的鐵芯形成工序中,接著,通過對圓筒體7的外周面71進行車削加工來形成圓筒體7的小徑部分7S,并且形成外徑大于小徑部分7S的圓筒體7的大徑部分7L。更具體地說,在上述的車削加工中,通過將能夠與中心軸線CA平行地移動的車削工具T1推壓至繞中心軸線CA旋轉的圓筒體7的外周面71上來切削圓筒體7的外周面71。此時,如箭頭A60所表示的那樣改變車削工具T1的切入深度來將外周面71加工成臺階狀,由此形成上述的圓筒體7的小徑部分7S和大徑部分7L。在圖6的例子中,通過圓筒體7的車削加工,形成了在圓筒體7的高度方向上的兩端部處各配置一個的兩個大徑部分7L、7L以及配置于這些大徑部分7L、7L之間的一個小徑部分7S。但是,應該通過本例的車削加工而形成的小徑部分7S和大徑部分7L的個數(shù)及配置等不限定于圖6的例子。如圖7那樣,在本例的鐵芯形成工序中,接著,通過對圓筒體7的大徑部分7L、7L分別進行切槽加工,來在大徑部分7L的外周面形成等間隔地配置的多個槽73。更具體地說,在上述的切槽加工中,通過使對大徑部分7L的外周面進行切削的切削工具T2如箭頭A70所表示的那樣與中心軸線CA平行地移動,來形成各個槽73。然后,上述的切槽加工的結果是,對多個磁體4進行定位的多個突起72分別形成于鄰接的兩個槽73之間。這樣,在上述的切槽加工中,通過切削工具T2僅對圓筒體7的大徑部分7L、7L進行加工,因此能夠削減用于形成對多個磁體4進行定位的多個突起72的加工工時。接著,參照圖8和圖9來說明本發(fā)明的第二實施方式的轉子。本實施方式的轉子除了以下具體說明的部分以外,具有與上述的第一實施方式的轉子同樣的結構。因而,對具有與第一實施方式同樣的結構的部分使用與第一實施方式相同的標記,省略對這些具有同樣的結構的部分的說明。圖8是表示本實施方式的轉子2中的轉子鐵芯20的一例的分解立體圖。如圖8那樣,本例的轉子鐵芯20與圖2同樣地,包括在其高度方向上的兩端部處各配置一個的兩個帶突起圓筒部201、201以及配置于這些圓筒部201、201之間的一個無突起圓筒部202。但是,本例的轉子鐵芯20中的三個圓筒部201、201、202形成為相互獨立的構件,以代替如圖2那樣形成為一體。更具體地說,本例的轉子鐵芯20中的三個圓筒部201、201、202分別由各種金屬制的管材獨立地形成。參照圖8來說明形成本例的轉子鐵芯20的鐵芯形成工序。在本例的鐵芯形成工序中,首先,準備要加工成兩個帶突起圓筒部201、201的兩個圓筒體8、8。接著,通過對這些圓筒體8、8各自的外周面進行切槽加工來形成沿周向等間隔地配置的多個槽81。由此,對多個磁體4進行定位的多個突起82分別形成于鄰接的兩個槽81之間。接著,通過對這些圓筒體8、8各自的高度方向上的一個端面83進行螺紋切削加工(日語:ねじ切り加工),來形成沿周向等間隔地配置的多個貫通式螺紋孔84。在本例的鐵芯形成工序中,接著,準備要加工成一個無突起圓筒部202的一個其它圓筒體9。接著,通過對其它圓筒體9的高度方向上的兩個端面91進行螺紋切削加工,來形成沿周向等間隔地配置的多個非貫通式螺紋孔92。接著,通過將兩個圓筒體8、8分別與一個其它圓筒體9進行連結,來組裝出包括兩個帶突起圓筒部201、201和一個無突起圓筒部202的轉子鐵芯20。此時,兩個圓筒體8、8分別通過被插通到多個貫通式螺紋孔84的各貫通式螺紋孔84的螺紋式連結構件(未圖示)而與一個其它圓筒體9連結。如上,根據(jù)本例的轉子鐵芯20,通過預先準備具有適當?shù)某叽绲膬蓚€圓筒體8、8和一個其它圓筒體9,能夠省略形成圓筒體的小徑部分和大徑部分的車削加工,因此能夠簡化鐵芯形成工序。圖9是表示本實施方式的轉子2中的轉子鐵芯20的變形例的分解立體圖。本例的轉子鐵芯20與圖8同樣地,包括在其高度方向上的兩端部處各配置一個的兩個帶突起圓筒部201、201以及配置于這些圓筒部201、201之間的一個無突起圓筒部202,這三個圓筒部201、201、202形成為相互獨立的構件。但是,本例的無突起圓筒部202由層疊多個電磁鋼板ES而成的層疊體LB形成,以代替由各種金屬制的管材形成。通過像這樣采用電磁鋼板的層疊體LB作為轉子鐵芯20的一部分,轉子鐵芯20的內部的渦流減少,因此能夠抑制轉子鐵芯20的發(fā)熱量。另外,在本例的轉子鐵芯20中,也可以除了無突起圓筒部202以外,還使兩個帶突起圓筒部201、201的至少任一方由多個電磁鋼板的層疊體形成,或者代替無突起圓筒部202而使兩個帶突起圓筒部201、201的至少任一方由多個電磁鋼板的層疊體形成。形成本例的轉子鐵芯20的鐵芯形成工序的過程與前述的形成圖8的轉子鐵芯20的鐵芯形成工序的過程相同。但是,在本例的鐵芯形成工序中,設置于層疊體LB的多個貫通孔TH中分別插通有棒狀的連結構件CR,由此將多個電磁鋼板ES相互固定。如圖9那樣,這種棒狀的連結構件CR能夠經由設置于兩個圓筒體8、8的任一方的多個貫通孔84的各貫通孔84插通到層疊體LB側的多個貫通孔TH的各貫通孔TH。另外,棒狀的連結構件CR的頂端部能夠進一步插入到設置于兩個圓筒體8、8的另一方的多個貫通孔84的各貫通孔84。其結果,能夠通過棒狀的連結構件CR將與無突起圓筒部202相當?shù)膶盈B體LB分別進一步連結于與兩個帶突起圓筒部201相當?shù)膬蓚€圓筒體8、8。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的第一、第八以及第九方式,形成對多個磁體進行定位的多個突起的范圍僅限定于轉子鐵芯的高度方向上的一部分,因此能夠削減用于形成這些突起的加工工時。根據(jù)本發(fā)明的第二方式,對多個磁體進行定位的多個突起在轉子鐵芯的高度方向上的兩端部處分別形成,因此能夠使多個磁體相對于轉子鐵芯正確地定位。根據(jù)本發(fā)明的第三方式,對多個磁體進行定位的多個突起形成于轉子鐵芯的高度方向的中央部,因此能夠使多個磁體相對于轉子鐵芯正確地定位。根據(jù)本發(fā)明的第四方式,在磁體的相對面與轉子鐵芯的無突起圓筒部的外周面之間形成有能夠使粘接劑進入的間隙,因此能夠防止作用于磁體的粘接力不足。根據(jù)本發(fā)明的第五方式,磁體的相對面被進一步粘接在鄰接的突起之間的槽部的底面上,因此能夠相對于轉子鐵芯穩(wěn)定地固定磁體。根據(jù)本發(fā)明的第六和第十方式,能夠省略用于形成轉子鐵芯的無突起圓筒部的車削加工,因此能夠簡化轉子的制造工序。根據(jù)本發(fā)明的第七方式,在轉子鐵芯的內部有可能產生的渦流減少,因此能夠抑制轉子鐵芯的發(fā)熱量。本發(fā)明并非僅限定于上述的實施方式,能夠在權利要求書所記載的范圍內進行各種改變。另外,上述的各部的尺寸、形狀、材質等只不過是一個例子,為了達到本發(fā)明的效果,能夠采用多種尺寸、形狀、材質等。