电动机和使用电动机的电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种电动机，其具备定子、转子和磁铁。定子在周向上以第一规定间隔配置有多个磁极。转子旋转自如地配置于与所述定子相对的位置。磁铁在转子的表面周向上每隔第二规定间隔而配置。定子将板状体层叠而形成，将该层叠体中的至少包含最外层的层叠的多个板状体向与磁铁实质上平行的方向弯曲而形成延长部。而且，在将包含该延长部在内的与磁铁最接近的磁极前端部的磁铁相对面积设为S、将磁极的截面面积设为A时，面积比率S/A满足S/A＜4.8的关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动机和使用电动机的电子设备，特别是涉及电动机的定子的构成。
技术介绍
在电子设备、例如激光打印机中，将设于主体壳体内的送纸用辊(被驱动体)与电 动机连接，通过该电动机的驱动，使送纸用辊转动，将纸送至规定部分。上述电动机通常使用无刷DC电动机。该电动机具备在外周部的周向上按第一规 定间隔配置有多个磁极的定子、和配置于该定子的外周的转子。而且，在转子的内周沿周向 每隔第二规定间隔配置有异极磁化的磁铁。另外，在上述定子的磁极上形成有从其磁极基部向与永久磁铁大致平行方向延伸 的延长部，由此，提高了驱动效率。S卩，永久磁铁的宽度(与周向正交的方向)由于尽可能地接近磁检测转子的旋转 的磁检测元件，因此，比定子的磁极基部的同方向宽度(与周向正交的方向的宽度)大。而 且，形成有从定子的磁极基部向与永久磁铁大致平行的方向延伸的延长部。由此，可以增大 定子的磁极与磁铁的相对面积，可提高驱动力、驱动效率。与之类似的技术例如公开于日本 专利特开平9485044号公报(专利文献1)及日本专利特开2007-244004号公报(专利文 献2)中。如上所述，在形成从定子的磁极的磁极基部向与永久磁铁实质上平行的方向延伸 的延长部的现有电动机中，转子的永久磁铁与定子的磁极的相对面积增大。因此，通常认为 驱动力大，可提高驱动效率。但是，根据本专利技术者的研究，仅设置延长部，未必能够实现驱动效率的提高。S卩，在上述那样的形成有延长部的现有电动机中，来自相对的永久磁铁的磁通量 随着延长部的伸长量而增加。但是，由于磁通量增加，从而容易发生磁饱和。其结果，存在 不能提高驱动力、驱动效率的问题。
技术实现思路
本专利技术的电动机具备在周向上按第一规定间隔配置有多个磁极的定子、旋转自 如地配置在与该定子相对的位置的转子、在转子的表面周向上每隔第二规定间隔而配置的 磁铁。定子将板状体层叠而形成，将该层叠体的至少包含最外层的层叠的多个板状体向与 磁铁实质上平行的方向弯曲而形成延长部。在将包含该延长部在内的与磁铁最接近的磁极 前端部的磁铁相对面积设为S、将磁极的截面面积为A时，面积比率S/A满足S/A < 4. 8的 关系。根据该构成，本专利技术的电动机在与磁极相连的磁路中不发生磁饱和，驱动提高，可 以实现高效率、低耗电力。另外，本专利技术的电子设备具备主体壳体、设于主体壳体内的被驱动体、经由连接机 构与被驱动体连接的所述电动机。根据这样的构成，可以实现具备上述的本专利技术的电动机的特征的电子设备。 附图说明图1是本专利技术实施方式1的电动机的剖面图；图2是本专利技术实施方式1的定子的立体图；图3是本专利技术实施方式1的定子的正面图；图4是表示本专利技术实施方式1的磁铁相对面积S及磁极的截面面积A之一例的 图；图5是表示本专利技术实施方式1的面积比率S和感应电压的变化的图；图6是表示本专利技术实施方式1的面积比率和损失的变化的图；图7是表示本专利技术实施方式2的电子设备之一例的概略构成的图。具体实施例方式以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。(实施方式1)图1是本专利技术实施方式1的电动机的剖面图，图2是该电动机的定子的立体图，图 3是该定子的正面图。电动机2是所谓的外转子型的无刷DC电动机。在本实施方式中，列 举这样的外转子型的电动机之一例进行说明。图1中，电动机2被安装于配线基板1上。这种安装了电动机2的配线基板1在 电子设备(例如激光打印机)内沿水平方向(或垂直方向)配置。如图1、2所示，电动机2具备定子3、与该定子3隔开规定的空隙而相对的转子4。 定子3包含将板状体30 (例如硅钢板)层叠而形成的层叠体31 (定子铁芯)。转子4构成 下面开放的圆筒状，旋转自如地配置于定子3的外周。在定子3的外周部以第一规定间隔配置有与磁极数对应的多个磁极3a，如图1、图 2所示，在各磁极3a内侧的磁路!Be部分卷绕有电磁铁用线圈6。另外，在转子4的内周沿圆周方向固定有永久磁铁即多个磁铁5。磁铁5以邻接极 为异极的方式被磁化为N极和S极，每隔第二规定间隔而交替配置。即，通过对线圈6施加交流电，使各磁极3a交替地磁化为N极和S极，且在与存在 于其外周的磁铁5之间产生吸引力和排斥力。而且，该吸引力和排斥力成为转子4的旋转 驱动力。另外，定子3经由保持部3c被固定于配线基板1。在该定子3的内周设有多个轴 承7。将该轴承7组件部分沿上下方向贯通而设有驱动轴8，该驱动轴8的上端固定于转 子4的顶面如。因此，若对上述线圈6施加交流电，使各磁极3a交替地磁化为N极和S极，在与磁 铁5之间产生吸引力和排斥力，则转子4以该驱动轴8为中心旋转。另外，该旋转力经由驱 动轴8向被驱动体传递。具体而言，在本实施方式中，驱动轴8的下端贯通配线基板1的贯通孔Ia伸出到 配线基板1下。在该驱动轴8下部安装有齿轮(未图示)，该齿轮连接齿轮箱(未图示)。由此，激光打印机的多个送纸用辊(未图示)转动，进行送纸。另外，在配线基板1上的磁铁5下端对应部分的表面上(也可以为下表面侧)，作 为磁检测元件而安装有霍尔IC9。众所周知，通过该霍尔IC9检测转子4的旋转速度及转动 量(位置)，进行转速控制。另外，磁铁5尽可能地接近霍尔IC9，故而设为将其下端延长至霍尔IC9附近的形 状。另外，这样，为了避免磁铁5的下端向下方延长时、相对于定子3的失衡，该磁铁5的上 端也向上方延长相同量。作为结论，磁铁5的上下方向尺寸增大。与之相应，在本实施方式中，如图1 图3 所示，在上述定子3的各磁极3a —体形成有从其磁极基部3d沿与磁铁5大致平行的方向 向上、下方向延伸出的延长部北。即，延长部北以与磁铁5实质上平行且相对面的方式从 磁极基部3d的上下分别向驱动轴8的长度方向延伸。该延长部北具体而言，通过将构成定子3的层叠体31的层叠的多个板状体中的、 包含上、下面(最外层)的板状体的外周部分沿与磁铁5大致平行的方向分别向上、下方向 折曲而形成。而且，这样，通过将构成定子3的层叠的多个板状体中的上、下面的板状体的外周 部分沿与磁铁5大致平行的方向分别向上、下方向弯曲而形成延长部3b，由此，与上述向 上、下方向延长的磁铁5的相对面积如图1所示增大，其结果，来自磁铁5的磁通流入量增 多，对转子4赋予大的驱动力。另外，在本实施方式中，在将包含该延长部北在内的与磁铁5最接近的磁极前端 部的磁铁相对面积设为S、将磁极的截面面积设为A时，确定了面积比率(S/A)。面积比率 (S/A)为磁铁相对面积S相对于截面面积A的比率。在本实施方式中，通过使这样的面积比 率(S/A)满足(S/A) < 4. 8而调整板状体的折曲高度、即延长部北的上、下方向延长的长 度，形成定子3。这样，在本实施方式中，使面积比率(S/A)小于4. 8。图4是表示磁铁相对面积S及磁极的截面面积A之一例的图。如图4所示，磁铁 相对面积S为包含磁极基部3d及延长部北的与磁铁5相对面的部位的面积。另外，如图4 所示，截面面积A为与驱动轴8的延伸方向平行的磁极截面的面积。另外，在磁极截面的面 积因半径方向的位置而不同的情况下，如图4所示例，将最小的截面面积设为截面面积A。 即，截面面积A成为磁路!Be的最细部位的截面面积。图5是表示面积比率(S/A)和感应电压的变化的图。横轴表示面积比率(本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电动机，其具备：定子，其在周向上以第一规定间隔配置有多个磁极；转子，其旋转自如地配置在与所述定子相对的位置；磁铁，其在所述转子的表面周向上每隔第二规定间隔而配置，所述定子将板状体层叠而形成，将该层叠体的至少包含最外层的层叠的多个板状体向与所述磁铁实质上平行的方向弯曲而形成延长部，在将包含该延长部在内的与磁铁最接近的磁极前端部的磁铁相对面积设为Ｓ、将磁极的截面面积设为Ａ时，面积比率Ｓ／Ａ满足Ｓ／Ａ＜４．８。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川崎宏昭，吉川佑一，小柴敦誉，井上康弘，门胁功治，国重康男，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP