无刷直流马达制造技术

提供无刷直流马达。在本发明专利技术的无刷直流马达中，使固定在各磁轭部件(19)的外周面的多个永磁铁片(28)具有：最薄部(32)，其位于永磁铁片(28)的周向的中央部；最厚部(33)，其位于永磁铁片(28)的周向的两端部；以及渐变部(34)，其位于最薄部(32)与最厚部(33)之间且径向厚度从最薄部(32)朝向最厚部(33)逐渐增加。在本发明专利技术的无刷直流马达中，使永磁铁片(28)的外周面上的磁极的边界位置位于各永磁铁片(28)的周向的中央部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于与无刷DC(直流)马达相关的

技术介绍
一直以来，公知有如下所述的无刷DC马 达具有通过粘接等将永磁铁铁粘贴到圆筒状的磁轭部件的外周面而形成的转子以及被配置成包围转子外周的定子(例如，参照日本特开2002-34188号)。各永磁铁被磁化为N极或S极，被磁化为N极的磁铁和被磁化为S极的磁铁被配置成沿着转子的周向交替地排列。无刷DC马达通常具有位置检测传感器以检测转子的位置。例如，在日本特开2005-124368号所示的技术中，在转子的径向外侧配置有3个霍尔IC作为位置检测传感器，并根据由各霍尔IC检测的磁通波形检测转子的旋转位置。
技术实现思路
本专利技术的无刷DC马达包括定子和转子。所述转子配置成被所述定子包围外周面。所述转子包括磁轭部件和永磁铁部。所述磁轭部件具有圆筒面状的外周面。所述永磁铁部包括在所述磁轭部件的外周面上沿周向相邻配置的多个永磁铁片。所述各永磁铁片具有最薄部、最厚部和渐变部。所述最薄部位于永磁铁片的周向的中央部且径向厚度最小。所述最厚部位于永磁铁片的周向的两端部且径向厚度最大。所述渐变部位于所述最薄部与所述最厚部之间且径向厚度从最薄部朝向最厚部逐渐增加。所述永磁铁部的外周面被磁化为磁极为在所述永磁铁部的周向上N极和S极交替排列，并且所述磁极的边界位置位于各永磁铁片的周向的中央部。附图说明图I是本专利技术的实施方式的无刷DC马达的沿着轴的轴心方向的剖视图。图2是示出在本专利技术的实施方式的无刷DC马达中使用的转子的从轴向观察到的俯视图。图3是图2的III-III线的剖视图。图4A是用于说明在以往的马达的转子中使用的永磁铁的易磁化方向的示意图。图4B示出了本专利技术的实施方式的马达的转子。图5是示出永磁铁片的放大图。图6是用于说明由位置检测传感器检测的磁通波形的曲线图。图7是示出实施方式I的变形例I的与图2对应的图。图8是示出实施方式I的变形例2的与图2对应的图。图9是示出实施方式I的变形例3的与图5对应的图。图10是示出实施方式2的与图2对应的图。图11是图10的XI-XI线的剖视图。图12是示出实施方式3的与图2对应的图。图13是示出实施方式3的转子的立体图。具体实施例方式第一专利技术的无刷DC马达包括定子和转子。所述转子配置成被所述定子包围外周面。所述转子包括磁轭部件和永磁铁部。所述磁轭部件具有圆筒面状的外周面。所述永磁铁部包括在所述磁轭部件的外周面上沿周向相邻配置的多个永磁铁片。所述各永磁铁片具有最薄部、最厚部和渐变部。所述最薄部位于永磁铁片的周向的中央部且径向厚度最小。所述最厚部位于永磁铁片的周向的两端部且径向厚度最大。所述渐变部位于所述最薄部与所述最厚部之间且径向厚度从最薄部朝向最厚部逐渐增加。所述永磁铁部的外周面被磁化为磁极为在所述永磁铁部的周向上N极和S极交替排列，并且所述磁极的边界位置位于各永磁铁片的周向的中央部。 根据该结构，永磁铁部的外周面上的N极和S极的边界位置位于各永磁铁片的周向的中央部。因此，即使假设永磁铁片相对于磁轭部件的粘贴位置在周向上偏离，也能够维持N极与S极在周向上的位置关系，而不会在N极与S极的边界位置(磁极的转变位置)上产生间隙。因此，在本专利技术中，与永磁铁片的粘贴精度相比，利用位置检测传感器检测的磁极的边界位置的检测精度更易被针对永磁铁片的磁极的磁化精度和最薄部的形状精度(加工精度)影响。并且，该磁化精度和形状精度与永磁铁片的粘贴精度相比，非常高。因此，与以往的马达相比，能够提高霍尔元件等位置检测传感器对N极和S极的边界位置的检测精度，进而提高转子的位置检测精度。此外，通过将永磁铁片的边界部设为磁极中心，在从转子的轴心方向观察时，永磁铁部的易磁化方向分别在周向上的两侧从磁极中心朝向径向外侧倾斜，因此虽然磁通的峰值降低，但是增加磁通的三次分量并增加总磁通。由此，能够提高马达的输出性能而不导致马达的成本增加。根据本专利技术的无刷DC马达，各永磁铁片包括最薄部，其位于各永磁铁片的周向的中央部；最厚部，其位于永磁铁片的周向的两端部；以及渐变部，其位于最薄部与最厚部之间且径向厚度从最薄部朝向最厚部逐渐增加，并且使磁极的边界位置位于各永磁铁片的周向的中央部，由此，既能提高基于位置检测传感器的转子的位置检测精度，又能提高马达的输出性能。下面对本专利技术的实施方式进行说明。(实施方式I)图I是本专利技术的实施方式的无刷DC马达I (以下称作马达I)的剖视图。马达I具有转子2和包围转子2的外周的定子3。马达I具有马达外壳6和支架盖7。马达外壳6形成为有底圆筒状。马达外壳6具有在内部收纳转子2的收纳空间4。马达外壳6是树脂制的。支架盖7覆盖马达外壳6的开口侧。支架盖7是金属制的。在转子2的径向外侧，具备用于检测转子2的旋转位置的位置检测传感器9。作为一个例子，位置检测传感器9采用霍尔元件或霍尔1C。位置检测传感器9与设置在控制用基板10上的控制电路连接。位置检测传感器9根据检测到的磁通波形生成位置检测信号，并将所生成的位置检测信号发送到控制电路。轴8被固定于转子2，与转子2 —体地旋转。轴8被可转动地支撑于一对轴承11a、lib。一方的轴承Ila被压入固定到形成在支架盖7上的圆筒部12中。在轴承Ila的端面与支架盖7之间，具备防松垫圈22。另一方的轴承Ilb被压入固定到形成在马达外壳6的底壁部13上的圆筒突起部14中。在另一方的轴承Ilb与圆筒突起部14之间，配置有金属制的轴承支架15。在轴8上固定有弹性卡环21。弹性卡环21与轴承IlaUlb的端面抵接。马达外壳6由树脂形成。马达外壳6覆盖定子3。马达外壳6被一体成型到定子3。但是，定子3的内周面在收纳空间4露出。此外，控制用基板10被配置在马达外壳6的底壁部13上。控制用基板10被模塑树脂覆盖。在控制用基板10上，电连接有定子线圈20。控制用基板10具有逆变器电路和控制电路等。该控制电路通过使用来自位置检测传感器9的位置检测信号对逆变器电路进行PWM控制，进行马达I的旋转控制。定子3具有定子铁芯16。定子铁芯16通过将被冲孔为预定形状的多个钢板层叠起来而形成。定子铁芯16是环状的。定子铁芯16具有在周向上排列的多个齿部17。在各齿部17上，隔着绝缘体卷绕有定子线圈20。如图2和图3所示，转子2具有磁轭部件19和永磁铁部25。磁轭部件19的外周面是圆筒面状的。永磁铁部25通过粘接剂被固定到磁轭部件19的外周面。在磁轭部件19的轴心部上，具有插入轴8的轴插入孔26。转子2的轴心以及磁轭部件19的轴心与马达轴心X—致。作为磁轭部件19，优选使用以电磁钢板为代表的高导磁率软磁性材料。此外，磁轭部件19只要外周面形成为圆筒面状，则可以是任何形状。如图2所示，永磁铁部25具有与定子3之间的气隙最小的8个厚壁部27。8个厚壁部27在周向上等间隔配置。永磁铁部25通过该厚壁部27在周向上被分割。因此，永磁铁部25由在转子2的周向上彼此相邻排列的8个永磁铁片28构成。这8个永磁铁片28彼此紧贴。此外，为了明确地图示出细微部分，在图2中，在各永磁铁片28之间稍微具有间隙。磁轭部件19在外周面上具有8个凸条部29。凸条部29在磁轭部件19的轴心X方向上延伸。凸条部29在周向上等间隔配置。在各永磁铁片28的内周面上，具有挂在凸条部29本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈田健，
申请(专利权)人：日本电产高科电机控股公司，
类型：发明
国别省市：