转子和马达的制作方法

本发明涉及转子和马达。

背景技术：

在用于马达的转子中，有一种所谓的爪极型(lundell-type)结构的转子(例如,参见，日本实用新型实开平5-43749号公报)。爪极型结构的转子具有：一对转子芯，其分别具有配置在圆周方向的多个爪状磁极，并彼此相结合；以及励磁磁石，其配置在一对转子芯之间并使多个爪状磁极交替地作为不同的磁极。像这样的转子的旋转轴以使旋转轴和转子芯一体地旋转的形式被插入一对转子芯的每一个并固定。

可是，在如上所述爪极型的转子结构中，一对转子芯和介于该对转子芯之间的励磁磁石是分别用粘合剂来粘结固定的。因此，粘合层(粘合剂的层)就成为转子芯和励磁磁石之间的磁阻。粘合层的厚度越厚，转子芯和励磁磁石之间的磁阻就变得越大，这就降低了马达的性能，也就是说导致马达输出减少。为了避免这种情况，如果使粘合层变薄从而使转子芯和励磁磁石之间的间隙(间隔)变小，那么就很难得到所需的粘合力。

另外，在上述爪极型结构的转子中，来自励磁磁石流向转子芯的爪状磁极的磁通就成为使转子旋转的有效磁通。另一方面，来自转子芯流向旋转轴的磁通就成为短路磁通，所以，上述有效磁通中就被减少了相当于该短路磁通的部分，这就导致马达的输出降低。在爪极型构造的转子中，因为从励磁磁石到爪状磁石的磁路趋向于比从励磁磁石经由转子芯到旋转轴的磁路要短，所以，从转子芯到旋转轴的短路磁通趋向于增加，从而导致马达输出降低的问题变得特别明显。

技术实现要素：

在本发明的目的是提供可抑制马达输出降低的转子以及马达。

为了达到上述目的，本发明的第1实施方式中的转子具有轴向、圆周方向以及径向。所述转子具备：第1转子芯、第2转子芯、励磁磁石以及粘合剂。所述第1转子芯包括：具有第1磁石固定表面的圆盘状的第1芯基座、以及等间隔地设置在所述第1芯基座的外周面的多个第1爪状磁极。各个所述第1爪状磁极朝径向外侧突出并且在所述轴向延伸。第2转子芯包括：具有第2磁石固定表面的圆盘状的第2芯基座、以及等间隔地设置在所述第2芯基座的外周面的多个第2爪状磁极。各个所述第2爪状磁极朝径向外侧突出并且在所述轴向延伸。各个所述第2爪状磁极被配置在彼此相邻的所述第1爪状磁极之间。所述励磁磁石被配置在所述第1芯基座和所述第2芯基座的所述轴向之间，并具有和第1磁石固定表面相对的第1轴向端部表面以及和第2磁石固定表面相对的第2轴向端部表面。通过把所述励磁磁石在所述轴向磁化，从而使所述第1爪状磁极作为第1磁极发挥作用，同时使所述第2爪状磁极作为第2磁极发挥作用。所述粘合剂分别对所述第1磁石固定表面和所述第1轴向端部表面之间、所述第2磁石固定表面和所述第2轴向端部表面之间进行粘合。所述第1磁石固定表面和所述第1轴向端部表面中的至少一个具有第1粘合凹部，所述第1粘合凹部在所述轴向上凹陷，并有所述粘合剂进入所述第1粘合凹部。所述第2磁石固定表面和所述第2轴向端部表面中的至少一个具有第2粘合凹部，所述第2粘合凹部在所述轴向上凹陷，并有所述粘合剂进入所述第2粘合凹部。

本发明的第2实施方式中的转子具有轴向、圆周方向和径向。所述转子具备：第1转子芯、第2转子芯、励磁磁石以及旋转轴。所述第1转子芯包括：具有在所述轴向上延伸的第1插入孔的、圆盘状的第1芯基座，以及等间隔地设置在所述第1芯基座的外周部的多个第1爪状磁极。各个所述第1爪状磁极朝径向外侧突出并且在所述轴向延伸。所述第2转子芯包括：具有在所述轴向上延伸的第2插入孔的、圆盘状的第2芯基座，以及等间隔地设置在所述第2芯基座的外周部的多个第2爪状磁极。各个所述第2爪状磁极朝径向外侧突出并且在所述轴向延伸。各个所述第2爪状磁极被配置在彼此相邻的所述第1爪状磁极之间。所述励磁磁石被配置在所述第1芯基座和所述第2芯基座的所述轴向之间。通过把所述励磁磁石在所述轴向磁化，从而使所述第1爪状磁极作为第1磁极发挥作用，同时使所述第2爪状磁极作为第2磁极发挥作用。所述旋转轴以被插入所述第1、第2插入孔，同时，被固定在所述插入孔的内周壁上的形式在所述轴向延伸。各个所述第1、第2芯基座具有形成在对应的插入孔的所述内周壁上的、朝径向内侧突出并与旋转轴12相抵接的支承凸部。

本发明的第3实施方式中的转子具有轴向、圆周方向和径向。所述转子，具备：第1转子芯、第2转子芯、励磁磁石以及旋转轴。所述第1转子芯包括：具有在所述轴向上延伸的第1插入孔的、圆盘状的第1芯基座，以及等间隔地设置在所述第1芯基座的外周部的多个第1爪状磁极。各个所述第1爪状磁极朝径向外侧突出并且在所述轴向延伸。所述第2转子芯包括：具有在所述轴向上延伸的第2插入孔的、圆盘状的第2芯基座，以及等间隔地设置在所述第2芯基座的外周部的多个第2爪状磁极。各个所述第2爪状磁极朝径向外侧突出并且在所述轴向延伸。各个所述第2爪状磁极被配置在彼此相邻的所述第1爪状磁极之间。所述励磁磁石具有在所述轴向上延伸的贯通孔，并被配置在所述第1芯基座和所述第2芯基座的所述轴向之间。通过把所述励磁磁石在所述轴向磁化，从而使所述第1爪状磁极作为第1磁极发挥作用，同时使所述第2爪状磁极作为第2磁极发挥作用。所述旋转轴以被插入所述第1、第2插入孔，同时，被固定在所述插入孔的内周壁上的形式在所述轴向延伸。所述贯通孔的直径大于所述旋转轴的直径。所述第1、第2插入孔的各个内周壁具有固定于所述旋转轴上的固定部，同时具有相对于所述固定部位于更靠近所述励磁磁石并从所述旋转轴在所述径向上被间隔开的间隔部。

本发明中还提供了一种马达，其具备上述各实施方式中所述的转子。

附图说明

本发明具有新颖性的特征可从申请文件中显而易见。本发明的目的以及优点可通过参考以下所示的对目前的优选实施方式的说明以及附图来得到理解。

图1是本发明第一实施方式中的马达的剖视图。

图2是图1中的马达的平面图。

图3是图1中的转子的立体图。

图4是图3中的转子的剖视图。

图5是一个剖视图，其示意性地示出了图4中的第1、第2芯基座和环形磁石2之间的粘合部分。

图6是图3中的转子芯的立体图。

图7a-图7c分别是转子芯的其它实施方式的立体图。

图8是根据本发明的第二实施方式的马达的平面图。

图9是图8中的转子的立体图。

图10是图9中的转子的剖视图。

图11是图9中的转子芯的立体图。

图12a是本发明的第三实施方式的转子的平面图。

图12b是图12a中的转子的剖视图。

图13是本发明的第四实施方式的转子的立体图。

图14a是图13中的转子的剖视图。

图14b是图14a中的主要部分的放大视图。

图15是比率(d2-d1)/t和马达的平均转矩之间的关系曲线图，其中d1﹑d2分别是图14b中的间隔部的内径﹑贯通孔的直径，t是环形磁石的轴向厚度。

图16-18分别是转子的其它实施方式的剖视图。

具体实施方式

以下参照图1-7c，说明将本发明具体化的第1实施方式。

如图1和图2所示，马达1的马达壳体2具有：筒状壳体3，其被形成为有底圆筒状；前端板4，其关闭所述筒状壳体3的前部(图1中的左侧)的开口部。此外，在筒状壳体3的后端部(图1中的右侧)安装有收纳着电路基板等的电路收纳箱5。定子6固定在筒状壳体3的内周表面。定子6具有：电枢芯7，其具有多个沿径向向内延伸的齿；以及多个分段导体(segmentconductor,sc)绕组8，其卷绕在电枢芯7的齿上。马达1的转子11被配置在定子6的内侧，并具有旋转轴12。旋转轴12是非磁性金属轴，可旋转地被轴承13和14所支承，而轴承13和14被筒状壳体3的底部3a以及前端板4所支承。

如图3和图4所示，转子11，具有：第1、第2转子芯(rotorcore)21、22；作为磁场部件的环形磁石23(参见图4)；第1、第2背面辅助磁石24、25；以及，极间磁石26、27。另外，图3和图4中的实线所示的箭头显示了各个磁石23、24、25、26、27的磁化方向(从s极指向n极)。

如图3、图4以及图6所示，第1转子芯21包括大致圆盘状的第1芯基座21a，以及等间隔地设置在第1芯基座21a的外周部的多个(在实施方式中是5个)第1爪状磁极21b。每个第1爪状磁极21b都形成为从第1芯基座21a在径向向外侧突出并在轴向延伸。第1爪状磁极21b的圆周方向端部表面21c、21d是在径向延伸的平坦面(当从轴向观察时，相对于径向不倾斜)，第1爪状磁极21b的和轴正交的截面是扇形。每个第1爪状磁极21b的圆周方向的角度，即所述圆周方向端部表面21c、21d之间的角度被设定为小于在圆周方向相邻的第1爪状磁极21b之间的间隙的角度。

第2转子芯22和第1转子芯21形状相同，且具有：大致圆盘状的第2芯基座22a，以及等间隔地设置在第2芯基座22a的外周部的多个第2爪状磁极22b。每个第2爪状磁极22b都形成为从第2芯基座22a在径向向外侧突出并在轴向延伸。第2爪状磁极22b的圆周方向端部表面22c、22d是在径向延伸的平坦面，第2爪状磁极22b的和轴正交的截面是扇形。每个第2爪状磁极22b的圆周方向的角度，即所述圆周方向端部表面22c、22d之间的角度被设定为小于在圆周方向相邻的第2爪状磁极22b之间的间隙的角度。而且，以使第2转子芯22相对于第1转子芯21被组装的形式把所述每个第2爪状磁极22b配置在相邻的第1爪状磁极21b之间，同时，把环形磁石23(参照图4)配置(夹持)在第1芯基座21a和第2芯基座22a之间。这时，第1爪状磁极21b的一个圆周方向端部表面21c和第2爪状磁极22b的另一个圆周方向端部表面22d沿轴向平行，所以每个端部表面21c、21d沿轴向大约呈直线状。并且，第1爪状磁极21b的另一个圆周方向端部表面21d和第2爪状磁极22b的一个圆周方向端部表面22c沿轴向平行，所以每个端部表面21d、22c之间的间隙沿轴向大约呈直线状。

如图4所示，环形磁石23的外径被设定为和第1、第2芯基座21a、22a的外径相等，环形磁石23以沿轴向磁化的形式以使第1爪状磁极21b作为第1磁极(本实施方式中为n极)而起作用，第2爪状磁极22b作为第2磁极(本实施方式中为s极)而起作用。因此，本实施方式中的转子11是使用作为励磁磁石的环形磁石23的、所谓的爪极型构造的转子。转子11的作为n极的第1爪状磁极21b和作为s极的第2爪状磁极22b被交替地布置在圆周方向上，磁极数为10个(磁极的对数为5对)。这里，磁极的对数为3以上的奇数，所以当以转子芯为单位来观察时，两个相同极性的爪状磁极在圆周方向就不位于相对(180°)的位置，所以，这样的形状对磁振动起到稳定作用。

在每个第1爪状磁极21b的背面21e(径向内侧的表面)和第2芯基座22a的外周面22f之间布置着第1背面辅助磁石24。第1背面辅助磁石24在和轴正交的方向上的截面是扇形，并以这样磁化的形式使和第1爪状磁极部21b的背面21e相抵接的面的附近被磁化为与第1爪状磁极部21b相同极性的n极，而和第2芯基座22a的外周面22f相抵接的面的附近被磁化为与第2芯基座22a相同极性的s极。

另外，和第1爪状磁极21b同样，在每个第2爪状磁极部22b的背面22e上配置着第2背面辅助磁石25。作为所述第1背面辅助磁石24和第2背面辅助磁石25，例如，可以使用铁素体磁石。第2背面辅助磁石25的和轴正交的方向的截面为扇形，其和背面22e抵接的面的附近被磁化为s极，而和第1芯基座21a的外周面21f抵接的面的附近被磁化为n极。

第1背面辅助磁石24及第2背面辅助磁石25的轴向长度被设定为在配置有环形磁石23的转子11的轴向位置上彼此重叠。换句话说，每个第1背面辅助磁石24(或者第2背面辅助磁石25)的轴向长度以使每个第1背面辅助磁石24(或者第2背面辅助磁石25)从转子11的两侧延伸到一直到达配置有环形磁石23的轴向位置的形式被设定。

如图3所示，在圆周方向上，第1爪状磁极部21b和第2爪状磁极部22b之间设置有极间磁石26、27。具体地说，第1极间磁石26被嵌合并固定在第1平坦面(由第1爪状磁极部21b的一个圆周方向端部表面21c和所述第1背面辅助磁石24的圆周方向端部表面所形成的平坦面)和第2平坦面(由第2爪状磁极部22b的另一个圆周方向端部表面22d和所述第2背面辅助磁石25的圆周方向端部表面所形成的平坦面)之间。

另外，第2极间磁石27和第1极间磁石26形状相同，该第2极间磁石27被嵌合并固定在第3平坦面(由第1爪状磁极部21b的另一个圆周方向端部表面21d和所述第1背面辅助磁石24的圆周方向端部表面所形成的平坦面)和第4平坦面(由第2爪状磁极部22b的一个圆周方向端部表面22c和所述第2背面辅助磁石25的圆周方向端部表面所形成的平坦面)之间。第1、第2极间磁石26、27以使分别和第1、第2爪状磁极部21b、22b具有相同极性的部分相向而对(第1爪状磁极21b侧为n极，第2爪状磁极22b侧为s极)的形式在圆周方向被磁化。

另外，在上述转子11中，如图4、图5和图6所示，第1转子芯21的第1芯基座21a的轴向内侧形成有第1狭槽31(第1粘合凹部)，第2转子芯22的第2芯基座22a的轴向内侧形成有第2狭槽32(第2粘合凹部)。此外，第1转子芯21和第2转子芯22的形状相同，所以以下只详述第2转子芯22的第2狭槽32，而不再赘述第1转子芯21的第1狭槽31。

第2芯基座22a的磁石固定表面22g(轴向内侧的端部表面)形成有对应于第2爪状磁极22b的个数的5个第2狭槽32(参见图6)。各个第2狭槽32是截面v字状的槽，并且从磁石固定表面22g的径向内侧端部到径向外侧端部沿径向被形成为直线状。该第2狭槽32在圆周方向设置在各个第2爪状磁极22b之间对应的位置上。也就是说，在磁石固定表面22g上，在圆周方向上彼此相邻的第2爪状磁极部22b之间分别设置着一个第2狭槽32。另外，第2狭槽32在圆周方向上以等间隔地被形成，同时，被形成在彼此相邻的第2爪状磁极部22b之间的圆周方向的中心位置上。形成在第1芯基座21a的磁石固定表面21g上的第1狭槽31和第2狭槽32具有相同的构造。

如图5所示，第1、第2芯基座21a、22a和环形磁石23通过粘合剂33被粘合。详细地说，彼此面对的第1芯基座21a的磁石固定表面21g和环形磁石23的第1轴向端部表面23a相粘合，第2芯基座22a的磁石固定表面22g和环形磁石23的第2轴向端部表面23b相粘合。粘合剂33进入第1狭槽31以及第2狭槽32。另外，第1、第2芯基座21a、22a的磁石固定表面21g、22g上的第1、第2狭槽31、32以外的地方和环形磁石23之间形成有粘合剂33较薄分散的粘合剂层b。在本实施方式中，有粘合剂33进入的第1、第2狭槽31、32被分别设置在磁石固定表面21g、22g上，所以，能够获得磁石固定表面21g、22g和粘合剂33的接触面积，其结果就是能够确保第1、第2芯基座21a、22a和环形磁石23的粘合力。

在如上所述被配置的马达1中，通过电路收纳箱5内的电源电路向分段导体(sc)绕组8中供给三相驱动电流，在定子6中就产生使转子11旋转的磁场，从而使转子11被旋转驱动。

以下就如上配置的马达1的作用进行说明。

在本实施方式的马达1中的转子11中，在第1、第2芯基座21a、22a的磁石固定表面21g、22g上分别形成有粘合剂33进入的第1、第2狭槽31、32。通过为了获得接触粘合剂33的接触面积而设为凹部的第1、第2狭槽31、32，就确保了磁石固定表面21g、22g和环形磁石23之间的粘合力。所以，第1、第2芯基座21a、22a的磁石固定表面21g、22g上的第1、第2狭槽31、32以外的地方和环形磁石23之间的粘合剂层b的厚度就能够尽可能地变薄，从而能够减少第1、第2芯基座21a、22a和环形磁石23之间的间隙(间隔)。

此外，第1狭槽31被设置在各个第1爪状磁极21b之间，第2狭槽32被设置在各个第2爪状磁极22b之间。这里，在第1及第2芯基座21a，22a上，第1、第2爪状磁极21b、22b的径向内侧部就成为从环形磁石23到第1、第2爪状磁极21b、22b的磁路的地方，在本实施方式中，为了避免这个地方而设置了第1、第2狭槽31、32。也就是说，第1、第2狭槽31、32被设置在在第1、第2芯基座21a、22a中较小磁通通过的地方。因此，可以较小地抑制由于第1、第2狭槽31、32被设置在磁石固定表面21g、22g上所可能引起的磁损耗。在本实施方式中，因为除了把第1、第2狭槽31、32设置在第1、第2爪状磁极21b、22b之间这样的构造，还把第1、第2狭槽31、32形成从径向内侧向径向外侧延伸的槽状，所以环形磁石23的磁通就被有效地分配到每个第1爪形磁极21b以及每个第2爪形磁极22b，其结果就是提高了马达的性能，即马达的输出得到提高。

以下说明第一实施方式的特征性的优点。

(1)第1芯基座21a的磁石固定表面21g上设置有在轴向凹陷并且有粘合剂33进入的第1狭槽31(第1粘合凹部)，第2芯基座22a的磁石固定表面22g上设置有在轴向凹陷并且有粘合剂33进入的第2狭槽32(第2粘合凹部)。因此，第1、第2芯基座21a、22a和环形磁石23通过进入第1、第2狭槽31、32的粘合剂33而被粘合。这样，第1、第2芯基座21a、22a和环形磁石23的轴向端部表面23a、23b之间的第1、第2狭槽31、32以外的地方所形成的粘合剂层b的厚度就能够尽可能地变薄，所以，在确保粘合强度的同时，也能够减小第1、第2转子芯21、22和环形磁石23之间的间隙。其结果就是能够抑制第1、第2转子芯21、22和环形磁石23之间的磁阻增加，从而能够抑制马达的性能低下，即能够抑制马达输出的降低。

(2)第1狭槽31被设置在各个第1爪状磁极21b之间的对应位置上，第2狭槽32被设置在各个第2爪状磁极22b之间。这样，在第1及第2芯基座21a，22a上，为了避免成为磁路(即从环形磁石23到第1、第2爪状磁极21b、22b的磁路)的地方(第1、第2爪状磁极21b、22b的径向内侧的地方)而设置了第1、第2狭槽31、32。也就是说，第1、第2狭槽31、32被对应地设置在地1、第2芯基座21a、22a的磁通较小的地方，所以能够抑制由第1、第2狭槽31、32所引起的磁损耗。

(3)第1、第2狭槽31和32被形成为从径向内侧向径向外侧延伸的槽状，这就使得第1、第2铁芯21a、22a和环形磁石23在径向能够被均匀地粘结。另外，在本实施方式中，如果结合把第1、第2狭槽31、32分别设置在第1、第2爪状磁极21b、22b之间这样的构造，就能够有效地把环形磁石23的磁通分配到每个第1爪形磁极21b以及每个第2爪形磁极22b上，其结果就是能够提高马达的性能。

(4)因为第1、第2狭槽31、32在圆周方向上分别被以等间隔地设置，所以，第1、第2芯基座21a、22a和环形磁石23在径向能够均匀地粘结。另外，如果结合把第1、第2狭槽31、32形成从径向内侧向径向外侧延伸的槽状，并分别设置在第1、第2爪形磁极21b、22b之间这样的构造，就能够有效地把环形磁石23的磁通分配到每个第1爪形磁极21b以及每个第2爪形磁极22b上，其结果就是能够进一步提高马达的性能。

应当指出，对本发明的第一实施方式可作如下更改。

在上述第一实施方式中，虽然第1、第2狭槽31、32分别从磁石固定表面21g、22g的径向内侧端部到径向外侧端部被形成为直线状，但是，本发明并不特别限定于此。例如，第1、第2狭槽31、32也可以不是从磁石固定表面21g、22g的径向内侧端部延伸到径向外侧端部的构造。

此外，第1、第2狭槽31、32也可以被形成为如图7a‐7c所示的形状。顺便提及，图7a‐7c所示的例子是以第2转子芯22的第2狭槽32为例。在图7a中所示的示例中，第2狭槽32从径向内侧到径向外侧以螺旋状延伸。即使通过这样的结构，也能够获得和本实施方式同样的优点。

另外，在图7b中所示的例子中，第2狭槽32被形成为沿以第2转子芯22的轴线为中心的圆周方向的环形形状。另外，在图7c所示的例子中，第2狭槽32被形成为以第2转子芯22的轴线为中心的多边形(图7c中的例子是正五边形)。在图7c中所示的例子中，正五边形的顶点被构成为分别位于第2爪状磁极22b的内侧。即使根据图7b以及7c所示出的配置，也能够得到和本实施方式的优点(1)同样的优点。

另外，在上述第一实施方式和图7a-7c所示的构成中，虽然第1、第2粘合凹部被形成为狭槽状，但是除此以外，例如，也可在磁石固定表面21g、22g上形成多个孔。

在第一实施方式中，虽然第1、第2狭槽31和32被形成为截面为v形的槽，但是除此之外，例如，也可形成为截面为u形、马蹄形、多边形的槽。

在上述第一实施方式中，虽然第1和第2狭槽31和32的数量分别为5个，但是并没有特别限定于此。例如，也可对应于第1及第2爪状磁极21b、22b的数目的变化，而变更第1和第2狭槽31、32的数目。再者，例如，也可分别把2个第1狭槽31(或第2狭槽32)设置在各个第1爪状磁极部21b(或第2爪状磁极22b)之间。

在上述第一实施方式中，虽然第1和第2狭槽31、32被形成在第1和第2芯基座21a和22a上，但是并不特别限定于此。例如，第1和第2狭槽31和32也可以被形成在环形磁石23的轴向端部表面23a、23b上，也可被形成在第1和第2芯基座21a、22a和环形磁石23的双方上。

在上述第一实施方式中，虽然磁石固定表面21g、22g上的第1、第2狭槽31、32以外的地方和环形磁石23之间形成有粘合剂层b，但是，并不特别限定于此。例如，也可不设置粘合剂层，而使磁石固定表面21g、22g上的第1、第2狭槽31、32以外的地方和环形磁石23在轴向上紧密地接触。根据该构成，因为可以几乎消除磁石固定表面21g、22g上的第1、第2狭槽31、32以外的地方和环形磁石23之间的间隙，所以，可以进一步抑制第1、第2转子芯21、22和环形磁石23之间的磁阻的增加，其结果就是能够进一步抑制马达性能的劣化，即进一步抑制马达输出的降低。

在上述第一实施方式中，作为励磁磁石而使用了1个环形磁石23，但是也可把永久磁石分成多个，并且围绕旋转轴12而配置在第1、第2芯基座21a、22a的轴向之间。

在上述第一实施方式中，虽然没有特别提到，但是第1和第2转子芯21，22和电枢铁芯7，例如，可由磁性金属板进行层叠，或者通过磁性粉末而成形。

在上述第一实施方式中，虽然没有特别提到向定子6的齿上的绕组的绕线方法，但是也可使用集中式绕组或者分布式绕组。

以下，根据图8-11进行说明将本发明具体化的第二实施方式。应该指出，这里用相同的参考标号表示与第一实施方式相同的构成，对相同的构成的描述将被省略。

如图8-11所示，插着旋转轴12的第1插入孔21i在轴向被贯通地形成在第1芯基座21a的中心部。向内突出并与旋转轴12在径向抵接的支承凸部21h形成在第1插入孔21i的内周壁上。支承凸部21h在圆周方向被以等间隔地形成10个。顺便提及，每个支承凸部21h被形成在第1插入孔21i的整个轴向(参见图11)上。另外，每个支承凸部21h沿轴向观察时呈突出的圆弧形状，通过这样，支承凸部21h的前端以线接触的方式来接触旋转轴12的外周面，从而来支承旋转轴12。也就是说，在支承凸部21h的前端以外的地方，第1插通孔21i和旋转轴12之间形成有间隙s1(参见图10)。这样，在第1插入孔21i的各个支承凸部21h上，第1转子芯21和旋转轴12就被固定，从而能够使第1转子芯21和旋转轴12一体地旋转。

第2转子芯22和第1转子芯21形状相同。和第1转子芯21的第1插入孔21i形状相同的第2插入孔22i被形成在大约圆盘状的第2芯基座22a的中心部(参见图11)。换言之，第2插入孔22i中形成有和第1插入孔21i的支承凸部21h相同的支承凸部22h，在支承凸部22h的前端以外的地方，第2插入孔22i和旋转轴12之间形成有间隙s2(参见图10)。在第2插入孔22i的各个支承凸部22h上，第2转子芯22和旋转轴12就被固定，从而能够使第2转子芯22和旋转轴12一体地旋转。

此外，旋转轴12被插入形成在环形磁石23的中心部的贯通孔23c中，环形磁石23的内周表面和旋转轴12之间设有空隙。

以下，说明根据第二实施方式的马达1的作用。

当通过电路收纳箱5内的电源电路向分段导体(sc)绕组8供给三相驱动电流时，在定子6就发生使转子11旋转的磁场，转子11就被旋转驱动。此时，环形磁石23的磁通主要通过第1、第2芯基座21a、22a作用于第1、第2爪状磁极21b，22b，该磁通就是使转子11旋转的有效磁通。另外，环形磁石23的磁通的一部分从第1芯基座21a的第1插入孔21i通过旋转轴12，成为从第2插入孔22i流向第2芯基座22a的短路磁通。在这种情况下，在第二实施方式中，因为各个插入孔21i、22i上形成有向内突出并且和旋转轴12相抵接的支承凸部21h、22h，所以，各个插入孔21i、22i和旋转轴12之间的接触面积就被减少了。因此，在支承凸部21h、22h上发生磁饱和，磁性阻力就增加，所以，从插入孔21i、22i流向旋转轴12的短路磁通就被减少了。其结果就导致作用于第1、第2爪状磁极21b、22b上的有效磁通增加了，从而提高了马达的输出。

以下描述上述第二实施方式的特征性的优点。

(5)转子11的旋转轴12在轴向被插入形成在第1、第2芯基座21a、22a上的第1、第2插入孔21i、22i中，同时，被分别固定到第1、第2插入孔21i、22i上。而且，在各个插入孔21i、22i上设置有向内突出且抵接旋转轴12的支承凸部21h、22h。换句话说，通过形成在各个插入孔21i、22i上的支承凸部21h、22h来支承旋转轴12，所以就减少了各个插入孔21i、22i和旋转轴12之间的接触面积，从而增加了各个插入孔21i、22i和旋转轴12之间的磁阻。因此，能够减少通过旋转轴12的短路磁通，即减少从第1、第2转子芯21、22到旋转轴12的短路磁通，所以，通过有效地使用环形磁石23的磁通，能够改善马达的输出。

(6)在轴向上观察支承凸部21h、22h是突出的圆弧形状，从而使支承凸部21h、22h和旋转轴12的位置关系为线接触。因此，减少了每个插入孔21i、22i和旋转轴12的接触面积，其结果导致能够进一步减少通过旋转轴12的短路磁通，即进一步减少了从第1、第2转子芯21、22到旋转轴12的短路磁通。

(7)支承凸部21h、22h沿圆周方向以等间隔地被多个设置在各个插入孔21i、22i上，所以，在圆周方向上能够均匀地支承旋转轴12。

(8)支承凸部21h、22h分别形成在第1、第2插入孔21i、22i的整个轴向上，所以，第1、第2插入孔21i、22i和旋转轴12之间的固定比较牢固。

以下，参照图12a和12b来说明将本发明具体化的第三实施方式。应该指出，在这里用相同的参考标号表示与第一实施方式相同的结构，对相同结构的描述将被省略。

如图12a以及12b所示，在第1、第2芯基座21a、22a的中心部在轴向分别贯穿着插着旋转轴12的圆形第1插入孔41以及第2插入孔42。第1插入孔41和第2插入孔42的直径相等，且该直径被设定为大于旋转轴12的直径。第1、第2插入孔41、42和旋转轴12之间分别存在着呈圆筒状的非磁性部件43、44(非磁性材料)。每个非磁性部件43、44由树脂(非磁性材料)制成。非磁性部件43、44的内周面在整个圆周方向上和旋转轴12的外周面相接触。并且，旋转轴12分别通过非磁性部件43、44被固定在第1、第2插入孔41、42上。因此，第1、第2转子芯21、22和旋转轴12就能够一体地旋转。

根据这样的结构，由于非磁性部件43、44而导致增加了第1、第2插入孔41、42和旋转轴12之间的磁阻，所以，减少了经由第1、第2插入孔41、42而通过旋转轴12的短路磁通。这样，就增加了作用于第1、第2爪状磁极上的有效磁通，从而提高了马达输出。

以下描述第三实施方式的具有特征性的优点。

(9)第1、第2插入孔41、42和旋转轴12之间分别存在着呈圆筒状的非磁性部件43、44。这样，由于非磁性体43，44而导致增加了第1、第2插入孔41、42和旋转轴12之间的磁阻，所以，能够减少经由第1、第2插入孔41、42而通过旋转轴12的短路磁通。因此，能够有效地利用环形磁石23的磁通，从而提高了马达输出。

(10)非磁性部件43、44在整个圆周方向上和旋转轴12的外周面相接触，所以，能够牢固地固定第1、第2转子芯21、22和旋转轴12。

应当指出，对本发明的第二以及第三个实施方式可作如下变更。

在上所述第二实施方式中，支承凸部21h、22h以相等的间隔被设置在圆周方向上，但是，并没有特别限定于此。例如，支承凸部21h、22h也可以被以不相等的间隔设置在圆周方向上。另外，在上述第二实施方式中，分别设置了10个支承凸部21h、22h，但是，支承凸部21h、22h的个数根据配置可以适当地改变。

在上述第二实施方式中，通过把支承凸部21h、22h的凸起形状形成为从轴向观察时为圆弧状，而使支承凸部21h、22h和旋转轴构成为线接触，但是，并没有特别限定于此。例如，也可把支承凸部21h、22h的凸起形状形成为三角形状，从而使支承凸部21h、22h和旋转轴构成为线接触。另外，也可把也可把支承凸部21h、22h的凸起形状形成为四角形状，从而使支承凸部21h、22h和旋转轴构成为线接触。

在上述第二实施方式中，把由树脂等制成的非磁性材料填充在第1、第2插入孔21i、22i和旋转轴12之间的间隙s1、s2中，并把该非磁性材料配置为与旋转轴12的外周面紧密地接触。这样的结构就增加了第1、第2转子芯21、22和旋转轴12的接触面积，其结果就能够牢固地把第1、第2转子芯21、22和旋转轴12相固定。

在上述第三实施方式中，使用树脂作为非磁性部件43，44，但是，除此之外，例如，可以使用不锈钢等非磁性材料。

在上述第三实施方式中，也可在非磁性部件43、44的内周面上形成和上述第二实施方式中的支承凸部21h、22h相同的凸部。这样的结构减少了非磁性部件43、44和旋转轴12之间的接触面积，从而能够进一步降低经由第1、第2插入孔41、42通过旋转轴12的短路磁通，其结果是能够进一步提高马达的输出。

在上述第二和第三实施方式中，第1、第2爪状磁极21b、22b的形状和数量可以根据配置适当改变。

在上述第二和第三实施方式中，使用了1个环形磁石23作为励磁磁石，但是，也可把永久磁石分成多个，并围绕该旋转轴12而配置在第1、第2芯基座21a、22a的轴向之间。

在上述第二和第三实施方式中，也可以不设置第1、第2背面辅助磁石24、25和极间磁石26、27。

在上述第二和第三实施方式中，虽然没有特别提到，但是第1和第2转子芯21、22和电枢铁芯7，例如，可由磁性金属板进行层叠，或者通过磁性粉末而成形。

在上述的第二和第三实施方式中，虽然没有特别提到定子6的齿上的绕组的绕线方法，但是可使用集中式绕组或者分布式绕组。

以下，参照图13-15进行说明将本发明具体化的第4实施方式。应该指出，在这里用相同的参考符号表示与第一实施方式相同的结构，对相同的结构的描述将被省略。

如图13和14a所示，转子11具有：旋转轴12，第一转子芯21，第二转子芯22中，以及作为磁场部件的环形磁石23(参见图14a和14b)。

第1转子芯21具有大致圆盘状的第1芯基座21a。插着旋转轴12的第1插入孔21i在轴向贯通于第1芯基座21a的中心部。如图14b所示，第1插入孔21i具有在轴向上排列的固定部21j和间隔部21k。固定部21j和间隔部21k在插入孔21i中处于彼此内径不同的地方。

更具体地说，固定部21j和间隔部21k从轴向来看呈以旋转轴12的轴线l为中心的圆形，间隔部21k的内径d2(直径)被设定为大于固定部21j的内径d3(直径)。间隔部21k被形成在第1芯基座21a的轴向内侧(靠近环形磁石23的位置)，固定部21j被形成在第1芯基座21a的轴向外侧。固定部21j的内径d3稍小于旋转轴12的直径d4，固定部21j被以压入的方式固定到旋转轴12。换句话说，间隔部21k被配置为从在径向离开旋转轴12的外周面。在第1插入孔21i上的固定部21j上，第1芯基座21a和旋转轴12就被彼此固定，从而能够使第1转子芯21和旋转轴12一体地旋转。此外，固定部21j就的轴向长度和间隔部21k的轴向长度被构成为基本上彼此相等。

第2转子芯22和第1转子芯22的形状相同，如图14a和图14b所示，大致圆盘状的第2芯基座22a的中心部形成有和第1转子芯21的第1插入孔21i形状相同的第2插入孔22i。也就是说，第2插入孔22i上形成有和上述第1插入孔21i的固定部21j及间隔部21k的形状相同(相同的直径)的固定部22j及间隔部22k。此外，第2插入孔22i的固定部22j及间隔部22k的直径和第1插入孔21i的固定部21j及间隔部21k相同，所以，为了方便说明，固定部22j的内径及间隔部22k的内径分别作为内径d3及d2来说明。在第2插入孔22i上的固定部22j上，第2芯基座22a和旋转轴12就被彼此固定，从而能够使第2转子芯22和旋转轴12一体地旋转。

第1芯基座21a和第2芯基座22a以使第1、第2插入孔21i、22i的间隔部21k、22k在旋转轴12的轴向彼此相对的方式被相向配置。并且，第1芯基座21a和第2芯基座22a的轴向之间配置(夹持)着环形磁石23。更详细地说，环形磁石23分别和第1芯基座21a的轴向内侧端部表面(磁石固定面)21g、第2芯基座22a的轴向内侧端部表面(磁石固定面)22g紧密地相接触。此外，环形磁石23的轴向的两端部表面被形成为垂直于旋转轴12的轴线l而延伸的平面形状。

环形磁石23呈圆环状，在其中央部形成有插着旋转轴12的贯通孔23c。环形磁石23的外周表面和内周表面(贯通孔23c)被形成为从轴向来看以旋转轴12的轴线l为中心的圆形形状。环形磁石23的外径被设置为等于第1、第2芯基座21a、22a的外径。另一方面，环形磁石23的内径(贯通孔23c的直径d1)被设定为大于旋转轴12的直径d4。也就是说，旋转轴12的外周表面和贯通孔23在径向上被间隔开。

在环形磁石23的贯通孔23c的轴向两侧分别设置有第1、第2插入孔21i、22i的间隔部21k、22k。也就是说，旋转轴12和环形磁石23之间的间隙分别在轴向两侧延伸，从而进入第1、第2插入孔21i、22i和旋转轴12之间。此外，环形磁石23的内径，即，贯通孔23c的直径d1被设定为小于第1、第2插入孔21i、22i的各个间隔部21k、22k的内径d2。

第1爪形磁极21b从第2芯基座22a的外周表面以及环形磁石23外周表面在径向被间隔开。第1爪状磁极21b的前端表面211和第2芯基座22a的轴向外侧端部表面22m齐平。同样地，第2爪状磁极22b从第1芯基座21a的外周表面以及环形磁石23外周表面在径向被间隔开。第2爪状磁极22b的前端表面221和第1芯基座21a的轴向外侧端部表面21m齐平。

接着，将描述第四实施方式中的马达1的作用。

如图14a和14b所示，在第四实施方式的马达1中，通过和第二实施方式中的马达1相同的作用而产生有效磁通f1和短路磁通f2。

第1、第2插入孔21i、22i分别具有从旋转轴间隔开的间隔部21k、22k。因此，在确保各个芯基座21a、22a的轴向的厚度的同时，还减少了各个插入孔21i、22i(固定部21j、22j)和旋转轴12之间的接触面积。因此，在固定部21j、22j发生磁饱和而增加了磁阻，所以就减少了短路磁通f2。其结果就是增加了作用于第1、第2爪状磁极21b、22b上的有效磁通f1，从而提高了马达的输出。

另外，在第四实施方式的马达11中，各个间隔部21k、22k的内径d2被设定为大于环形磁石23的贯通孔23c的直径d1。另一方面，各个间隔部21k、22k的内径d2大于贯通孔23c的直径d1，所以在贯通孔23c的径向内侧，第1、第2芯基座21a、22a经由间隙在轴向彼此相对。因此，在各个芯基座21a、22a的相对的表面之间，发生磁通短路。就这点来说，在第四实施方式中，因为贯通孔23c的直径d1小于各个间隔部21k、22k的内径d2，所以，在贯通孔23c的径向内侧，芯基座21a和22a在轴向并不相对。因此，减少了芯基座21a和22a之间的短路磁通f2。

另外，图15是比率(d2-d1)/t和马达的平均转矩之间的关系曲线图，其中d1是贯通孔23c的直径，d2分别是间隔部21k、22k的内径，t是环形磁石23的轴向厚度。在图15中，当(d2-d1)/t＝0，即，间隔部21k、22k的内径d2和贯通孔23c的直径d1彼此相等时，平均转矩为100％。如图15所示，随着(d2-d1)/t的值趋向于比0小(即，随着各个间隔部21k、22k的内径d2趋向比贯通孔23c的直径d1小)，平均转矩就减小。换言之，在(d2-d1)/t<0的范围内，平均转矩小于100％。

另一方面，随着(d2-d1)/t的值趋向于比0大(即，随着各个间隔部21k、22k的内径d2趋向比贯通孔23c的直径d1大)，平均转矩就这样变化：在一端增加，而经过最大值之后再次下降。详细地说，当(d2-d1)/t的值是从0到0.5，平均转矩处于增加的范围；当(d2-d1)/t的值越接近0.5，平均转矩的增幅就逐渐变小；当(d2-d1)/t＝0.5时，平均转矩的最大值是在大约100.7％。当(d2-d1)/t大于0.5时，平均转矩从最大值开始减小下去；当(d2-d1)/t＝1.05时，平均转矩为100％。其后，当(d2-d1)/t的值是在1.05以上的范围内时，平均转矩为小于100％。也就是说，0<(d2-d1)/t<1.05的范围内是平均转矩超过100％的范围。因此，如果把间隔部21k、22k的内径d2、贯通孔23c的直径d2以及环形磁石23的轴向厚度t设定在使0<(d2-d1)/t<1.05的范围内，可以预期到平均转矩会改进，在(d2-d1)/t＝0.5时，平均转矩的改善效果是最大的。

以下描述第四实施方式的特征性的优点。

(11)环形磁石23的直径d1被设定为大于旋转轴12的直径d4。并且，第1、第2插入孔21i、22i的各个内周壁具有固定于旋转轴12上的固定部21j、22j，同时具有间隔部21k、22k。间隔部21k、22k相对于固定部21j、22j而位于靠近环形磁石23，并且从旋转轴12在径向被间隔开。因此，能够确保各个芯基座21a、22a的轴向的厚度，从而避免转子性能的劣化，同时，能够减少各个插入孔21i、22i的固定部21j、22j和旋转轴12之间的接触面积。这样就增加了固定部21j、22j和旋转轴12之间的磁阻。其结果就是能够减少通过旋转轴12的短路磁通f2。因此，通过有效地利用环形磁石23的磁通,从而可以提高马达的输出。

(12)第1芯基座21a的间隔部21k具有和第2芯基座22a的间隔部22k大小相同的内径d2，各个间隔部21k、22k的内径d2大于相应的贯通孔23c的直径d1。因此，能够使第1芯基座21a和第2芯基座22a在轴向经由间隙而不相向而对，这使得能够减少第1、第2芯基座21a、22a之间的短路磁通f2，其结果就能够进一步提高马达的输出。

(13)当各个间隔部21k、22k的内径为d2，贯通孔23c的直径为d1，环形磁石23的所述轴向的厚度为t时，第1转子芯21、第2转子芯22以及环形磁石23被构成为满足：0<(d2-d1)/t<1。因此，通过比较得知，(d2-d1)/t＝0，也就是说，把各个间隔部21k、22k的内径d2和环形磁石23的贯通孔23c的直径d1设置成相等，这样就能够期望转子11的平均转矩得到提高(参见图15)。

此外，对本发明的第四实施方式可作如下变更。

可把上述第四实施方式中的间隔部21k、22k形成为如图16或图17所示的形状。在图16所示的例子中，间隔部21k、22k被形成为越向转子11的轴向内侧，其径就越大的锥形。此外，在图17所示的例子中，连结固定部21j、22j和芯基座21a、22a的轴向内侧端部表面21g、22g的部分被形成为圆弧形，并把该圆弧形的部分作为间隔部21k、22k。根据如图16和图17的构造，也能够得到基本上类似于第四实施方式的优点。

在上述第四实施方式中，各个芯基座21a，22a虽然由单一的部件21a、22a所构成，但是并没有特别的限定于此。例如，也可以被构成为如图18所示。在图18中所示的第1芯基座21a包括：将各个第1爪状磁极21b形成一体而构成的基座本体部21n，以及，不同于该基座本体部21n而另外形成的第1中介部件21o。第1中介部件21o由圆环状的磁性物体所构成，并位于基座本体部21n和环形磁石23的轴向之间。在第1芯基座21a上，旋转轴12所插入的插入孔包括：形成在基座本体部21n上的固定部21j，以及，贯通在第1中介部件21o而形成的间隔部21p(孔)。也就是说，如图18所示的构成和上述第四实施方式所示的构成不同，第1芯基座21a的插入孔的固定部21j和间隔部21p是分开而另外形成的。

此外，第2芯基座22a具有和第1芯基座21a同样构成的，并包括：基座本体部22n和第2中介部件22o。第2中介部件22o具有和第1中介部件21o的间隔部21p相同的间隔部22p。第2芯基座22a的插入孔的固定部22j和间隔部22p是分开而另外形成的。

通过这样的构成，也能够得到和上述第四实施同样的优点。此外，在这样的构成中，通过简单地改变各个中介部件21o、22o的内径大小等形状，就能够改变间隔部21p、22p。因此，无需对铁芯本体部21n、22n进行复杂的加工，就能够容易地改变间隔部21p、22p的形状。

在上述第四实施方式中，虽然各个间隔部21k、22k的内径d2被设定为大于贯通孔23c的直径d1，但是并没有特别限定于此。例如，也可使各个间隔部21k、22k的内径d2等于贯通孔23c的直径d1。根据这样的结构，也可以得到和第四实施方式的(12)相同的优点。此外，并不限定为各个各个间隔部21k、22k的内径d2大于或等于贯通孔23c的直径d1。也可把各个各个间隔部21k、22k的内径d2设定为小于贯通孔23c的直径d1。

在所述第四实施方式中，虽然间隔部21k、22k的内径是相等的，但是也可以是互不相等。

在上述第四实施方式中，也可把由树脂等制成的非磁性材料填充在间隔部21k、22k和旋转轴12之间的径向间隙，并把该非磁性材料配置为与旋转轴12的外周面紧密地接触。通过这样的结构就能够牢固地把第1、第2转子芯21、22和旋转轴12相固定。

在上述第四实施方式中，也可在各个固定部21j、22j上设置在径向向内突出并和旋转轴12相抵接的多个支承凸部。通过这样的构成就减少了各个固定部21j、22j和旋转轴12的接触面积，从而能够进一步减少了从第1、第2转子芯21、22流向旋转轴12的短路磁通f2。

在上述第四实施方式中，第1、第2爪状磁极21b、22b的形状和数量可以根据配置而适当地改变。

在上述第四实施方式中，作为励磁磁石使用了1个环形磁石23。但是，也可把永久磁石分成多个，并围绕该旋转轴12而配置在第1、第2芯基座21a、22a的轴向之间。

上述第四实施方式的描述中，虽然没有特别提到，但是第1、第2转子芯21、22和电枢铁芯7，例如，可由磁性金属板进行层叠，或者通过磁性粉末而成形。

在上述第四实施方式中，虽然没有特别提到定子6的齿上的绕组的绕线方法，但是可使用集中式绕组或者分布式绕组。