无刷马达以及使用该无刷马达的鼓风的制造方法
【专利摘要】提供无刷马达以及使用该马达的鼓风机，能保持用于抑制齿槽转矩、转矩波动的适当的磁化波形，提高朝向推力方向的按压力。无刷马达(5)具备：具有由磁化有多个磁极的上侧周面(13a1)以及磁化有多个磁极的下侧周面(13a2)构成的磁化周面(13a)的转子磁铁(13)、具有至少一部分与下侧周面(13a2)对置的定子叠层(31)的定子(30)，转子磁铁的上侧周面具有从1个磁极的中央部到相邻的磁极的附近为实质上相同程度的表面磁通密度，转子磁铁的下侧周面具有从1个磁极的中央部向相邻的磁极减少的表面磁通密度，或者具有在1个磁极的中央部附近为实质上相同程度且从1个磁极的中央部的附近向相邻的磁极减少的表面磁通密度。
【专利说明】无刷马达以及使用该无刷马达的鼓风机
【技术领域】
[0001]本发明涉及无刷马达以及使用该马达的鼓风机。
【背景技术】
[0002]例如，在专利文献I的图4中公开沿着轴线方向的转子磁铁的长度尺寸被设定为比沿着轴线方向的定子的长度尺寸长的马达。此外，公开有如下技术:转子磁铁的磁中心C2与定子的磁中心Cl在轴线方向上错开，因此在该磁中心C2-C1间沿轴线方向产生相互吸引的力，该力向连结于转子磁铁的转子轴传递，能够将转子轴向下方(推力板)按压。
[0003]这样的马达如专利文献2的图8所示，也被用于鼓风机中。另一方面，鼓风机在家电制品等中多被用于冷却，谋求静音性能。在鼓风机中，噪声的发生源之一为马达部。在马达中，如果齿槽转矩、转矩波动较大，则无法进行顺利的马达的旋转，同时会导致振动、噪声的发生，为了抑制齿槽转矩、转矩波动，公开使转子磁铁的周方向的表面磁通密度缓慢变化(例如，形成为类似正弦波的磁化波形)(参照专利文献3、专利文献4。)。
[0004]另外，本发明人对在沿着转子磁铁的轴线方向的长度尺寸被设定为比沿着定子的轴线方向的长度尺寸长的马达中，将转子磁铁的周方向的表面磁通密度的磁化波形形成为正弦波状的技术进行研究，发现无刷马达的霍尔效应传感器几乎没有位置检测不稳定的情况。然而，为了良好地形成作为防止转子轴的脱离而设置于转子轴的外周的止推垫圈的安装作业性，在转子轴的外周设置槽部，并将止推垫圈沿轴向按压嵌入该槽部，这样的设置致使出现霍尔效应传感器的位置检测动作不稳定的问题。
[0005]该槽部的宽度如果与止推垫圈的厚度相同，则不易进行嵌入的作业，因此形成为比止推垫圈的厚度宽的宽度。由此，转子轴在推力方向(轴向)上移动与槽部的宽度同止推垫圈的厚度的差相应的量。而且如果转子轴沿推力方向(轴向)移动，则伴随其移动连结于转子轴的转子磁铁也沿推力方向移动，转子磁铁与霍尔效应传感器的距离关系变得不稳定。其结果，霍尔效应传感器无法正确地检测磁场，认为基于此要求的位置检测动作变得不稳定。
[0006]在这样的情况下，考虑使用即使离开距离也能够高灵敏度地进行磁场检测的霍尔效应传感器，但这样的高灵敏度的霍尔效应传感器价格昂贵，从削减成本的角度考虑不优选。
[0007]另一方面，为了抑制转子磁铁朝向推力方向的移动，考虑施加更强的朝向推力方向的按压力。因此需要改变转子磁铁的表面磁通密度的磁化波形来得到朝向推力方向的按压力。然而，由专利文献3以及专利文献4的公开内容可见，如果考虑抑制齿槽转矩、转矩波动，则无法容易地改变转子磁铁的表面磁通密度的磁化波形。
[0008][专利文献I]日本特开2001-136706号公报
[0009][专利文献2]日本特开2013-117300号公报
[0010][专利文献3]日本特开2003-111360号公报
[0011][专利文献4]日本特开平09-140104号公报
【发明内容】
[0012]因此，本发明正是鉴于上述情况而形成的，其目的在于提供一种保证用于抑制齿槽转矩、转矩波动的适当的磁化波形，并提高朝向推力方向的按压力的无刷马达以及使用该马达的鼓风机。
[0013]为了实现这样的目的，本发明通过以下的结构而得以充分理解。
[0014](I)本发明的无刷马达具备:转子磁铁，其具有由磁化有多个磁极的上侧周面以及磁化有多个磁极的下侧周面构成的磁化周面；定子，其具有至少一部分与上述下侧周面对置的定子叠层，上述转子磁铁的上述上侧周面具有从I个磁极的中央部到相邻的磁极的附近为实质上相同程度的表面磁通密度，上述转子磁铁的上述下侧周面具有从I个磁极的中央部向相邻的磁极减少的表面磁通密度，或者具有在I个磁极的中央部的附近为实质上相同程度并且从上述I个磁极的上述中央部的附近向相邻的磁极减少的表面磁通密度。
[0015](2)在上述(I)的结构中，上述转子磁铁在相比上述定子叠层的上端面靠下侧上述定子叠层的厚度的1/5的位置与相比上述定子叠层的上端面靠上侧从上述定子叠层的上端面到上述转子磁铁的上端面的尺寸的1/2的位置之间具有上述上侧周面的磁化波形与上述下侧周面的磁化波形的边界。
[0016](3)在上述(I)或者(2)的结构中，上述转子磁铁的上述上侧周面具有表示表面磁通密度的分布的矩形波状或者梯形波状的第I磁化波形，上述转子磁铁的上述下侧周面具有表示表面磁通密度的分布的正弦波状或者实质上为正弦波状的第2磁化波形。
[0017](4)在上述(I)?(3)所记载的任一项的结构中，上述无刷马达还具备:转子中心体；设置于上述转子中心体的中心的转子轴；以及收容将上述转子轴支承为旋转自如的轴承的轴承壳体，在圆筒状的内周面具有上述磁化周面的上述转子磁铁被设置于上述转子中心体的内周面，上述定子设置在上述轴承壳体的外周。
[0018](5)本发明的鼓风机具备上述(4)所记载的无刷马达、安装于上述转子中心体的外周的叶片。
[0019]根据本发明，能够提供保证用于抑制齿槽转矩、转矩波动的适当的磁化波形，并且提高朝向推力方向的按压力的无刷马达以及使用该马达的鼓风机。另外，根据本发明，由于朝向推力方向的按压力提高，因此能够提供霍尔效应传感器的位置检测动作稳定的无刷马达以及使用该马达的鼓风机。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为表示本发明的鼓风机的整体结构的纵剖视图。
[0021]图2为放大图1的左侧的定子与转子磁铁的周边部的图。
[0022]图3为用于提高推力的磁化波形的参考例I的曲线图。
[0023]图4为用于提高推力的磁化波形的参考例2的曲线图。
[0024]图5为用于抑制齿槽转矩、转矩波动的磁化波形的参考例3的曲线图。
[0025]图6为用于抑制齿槽转矩、转矩波动的磁化波形的参考例4的曲线图。
[0026]图7为表示磁推力测量的方法的图。
[0027]图8为表示磁推力的测量结果的曲线图。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照附图对本【具体实施方式】(以下，称为“实施方式”)进行说明。在实施方式的说明中，在整个说明中对于相同的要素标注相同的编号。以下，作为本发明的实施方式例示出使用本发明的无刷马达的使用方式的具体的I例亦即鼓风机来进行说明。
[0029](鼓风机的整体结构)
[0030]基于图1对本发明的鼓风机I的整体结构进行说明。图1为本发明的鼓风机I的纵剖视图。如图1所示，本发明的鼓风机I具有无刷马达5、安装于构成无刷马达5的外周的转子中心体12的叶片15、收容无刷马达5和叶片15的外壳21d。以下，将无刷马达5的转子的部分与叶片15形成一体视为转子部10，将鼓风机I分为转子部10、轴承部20、定子30、基板40进行说明。
[0031](转子部)
[0032]转子部10包括:在外周面设置叶片15并且在内周设置转子磁轭14的转子中心体12、固定于转子中心体12的中心的转子轴11、装配于转子磁轭14的内侧的转子磁铁13。在图1中，示出转子轴11被直接固定于转子中心体12的情况，但也可以在转子中心体12的中央设置开口，在该开口设置转子凸台之类的部件，并在该转子凸台安装转子轴U。
[0033]另外，转子磁轭14可以在成形转子中心体12时以形成一体的方式固定于转子中心体12的内周面，但也可以在成形转子中心体12后，通过压入、粘合等方式固定于内周面。进而，转子磁铁13可以通过压入、粘合等方式安装于转子磁轭14的内侧。在图1的例子中，转子磁铁13为圆筒状，在该圆筒的内周面(周面)沿周方向以S极、N极交替出现的方式磁化多个磁极。
[0034]此外，本例中作为具体的事例示出鼓风机1，因此在转子中心体12的外周面设置叶片15，但在为马达的情况下，无需该叶片15。另外，在图1中，示出与转子中心体12形成为一体的叶片15，但也可以将叶片15另行制作，随后安装于转子中心体12的外周。
[0035](轴承部)
[0036]轴承部20包括轴承壳体21a、轴承22、止推垫圈23、推力板24。轴承壳体21a将外壳21d与连结于基座部21b的连结部21c —体成形。在轴承壳体21a内配置有推力板24、止推垫圈23以及轴承22。在鼓风机中，存在将连结部21c设计为静翼的情况，在本发明中，连结部21c也可以是静翼。外壳21d为覆盖叶片15的外周的部分，形成鼓风机I的空气的流路。
[0037]在图1中，示出将轴承壳体21a、基座部21b、连结部21c以及外壳21d—体成形的情况。然而，也可以将轴承壳体21a另行成形，并将其安装于由基座部21b、连结部21c以及外壳21d构成的部件。收容于轴承壳体21a内的轴承22为将转子轴11支承为旋转自如的部件。在图1中，示出滑动轴承22，但也可以代替滑动轴承22转而使用一对球轴承。推力板24为接受转子轴11的推力(轴向力)的部件，是起到减少转子轴11的旋转阻力的作用，并且确保位置精度以使转子轴11与旋转中心轴一致的部件。
[0038]止推垫圈23为防止转子轴11的脱离的部件，在图1的情况下，防止转子轴11朝附图上方脱离。具体地说，止推垫圈23为环状的部件，在其环中央的开口以穿过的方式嵌入转子轴11。如图1所示，在转子轴11的下端的周面存在供止推垫圈23坐落的槽部，止推垫圈23的中央的开口被设定为比转子轴11的外径小，并且比该槽部的外径大。
[0039]对止推垫圈23的中央的开口的大小以及材质的弹性率进行选择，以便能够向转子轴11压入止推垫圈23，并且当转子轴11向脱离方向移动时可防止其脱离。另外，为了良好地形成作业性，可以从止推垫圈23的中央的开口向外周设置条纹状的缝隙，在嵌合时使开口能够略微变形。如图1所示，止推垫圈23在被安装的状态下，被夹持在轴承壳体21a的底面部与轴承22之间，并被限制沿推力方向(轴向)的移动。
[0040]具体的安装顺序可以为:向处于轴承壳体21a的底面部的凹部内配置推力板24，接下来将止推垫圈23配置于底面部，然后将轴承22压入轴承壳体21a并插入转子轴11等。此外，安装顺序并不局限于上述顺序，例如可以为如下的顺序:向轴承22插入转子轴11，在进行将止推垫圈23嵌入转子轴11的槽部的作业后，向轴承壳体21a压入轴承22等。
[0041]此外，本例作为具体的事例示出鼓风机1，在为鼓风机的情况下，大多设置连结部21c、外壳21d，因此示出设置有连结部21c、外壳21d的例子。然而，即使为鼓风机的情况下，也存在不需要连结部21c、外壳21d的情况。并且在为马达的情况下，就不需要连结部21c、外壳21d。
[0042](定子)
[0043]定子为在设置有多个凸极的定子叠层(stator stack)(也称为定子铁心)31的凸极经由绝缘体(例如，绝缘器)32设置绕线(线圈)33的结构。另外，在图1中，在定子叠层31描绘有多个筋，这是表示定子叠层31为层叠多个电磁钢板的结构。如果向线圈33供给电流，则定子叠层31的凸极被励磁，该凸极为N极或S极。该励磁的磁极与在转子磁铁13的内周面被磁化的磁极相互吸引或相互排斥，由此转子部10旋转，实现马达驱动。
[0044]具体的定子30的安装通过将定子叠层31压入轴承壳体21a的外周来进行，但并非一定为压入，也可以为粘合等。另外，在图1中，示出在轴承壳体21a设置用于进行定子叠层31的定位的阶梯差的情况，但也可以不设置该阶梯差。
[0045](基板)
[0046]基板40为用于搭载1C、霍尔效应兀件(霍尔效应传感器)41之类的电子部件的部件，线圈33的端部与这些电子部件通过焊锡等形成电连接。此外，利用这些电子部件控制向线圈供给的电流等。在图1中，示出将基板40载置于基座部21b上的例子，但设置基板40的方法可以为固定于绝缘体(insulator) 32的下端，也可以为固定于轴承壳体的外周，固定的具体的方式可以使用压入或粘合等。
[0047]接下来，参照图2进一步对实施方式进行详细的说明。图2为为了便于观察无刷马达5中的绘制于图1的左侧的定子30与转子磁铁13的部分而放大的放大图。此外，在图2中，记载有表示将在以后说明的位置的记号，因此为了避免不易看见该记号，省略一部分表示要素(部件)的编号的记载，但只要没有特别说明，编号与图1相同。
[0048]如图2所示，在转子轴11的下部形成槽部11a，在该槽部11嵌入止推垫圈23。此夕卜，与止推垫圈23的厚度相比，可见槽部Ila的宽度被较大地设置。因此，转子轴11处于能够向附图的上侧移动的状态。此外，止推垫圈23的中央的开口比转子轴11的最下部的外径稍小，在附图中未清晰地示出。因此，当转子轴11向上方移动时，槽部Ila的下端钩在止推垫圈23，能够防止转子轴11脱离。
[0049]如果转子轴11向上方移动，则转子中心体12也向上方移动，与该动作相应地，转子磁铁13也向上方移动。如此一来，霍尔效应元件(霍尔效应传感器)41与转子磁铁13的下端的距离变远。因此，如果霍尔效应传感器的检测磁场的灵敏度较差，则将无法进行检测，基于此求出的位置检测动作变得不稳定。因此，如图2所示，需要将转子轴11确保为可与推力板24接触的程度的状态。
[0050]在此，如果关注定子叠层31与转子磁铁13，转子磁铁13相比定子叠层31沿轴向被更长地设计，转子磁铁13的中央位置相比定子叠层31的中央位置位于上方。此外，该中央位置彼此相互吸引，由此使转子磁铁13沿向下方按压的方向拉动，对此已经在上文中叙述，但该相互吸引力随着转子磁铁13的磁力的升高而增强。
[0051]因此，通过提高转子磁铁13的磁力能够实现转子轴11与推力板24稳定接触的状态。以下，将该稳定地使转子轴11位于推力板24侧的方向的力称为“推力”。此外，为了提高磁力而得到推力，需要将转子磁铁13的内周面(周面)的磁化状态在尽可能大的范围形成高的表面磁通密度的状态。换句话说，希望尽可能沿周方向大幅实现提高至饱和磁化状态的范围。
[0052]图3(参考例I)以及图4(参考例2)中示出用于提高这样的推力的、表示周方向的表面磁通密度的分布的磁化波形(第I磁化波形)的两个参考例。在图3以及图4中，取纵轴为表面磁通密度[mT]，横轴为平面展开圆筒状的转子磁铁，以角度(° )表示该展开后的转子磁铁的角度位置。此外，在90°、180°、270°、360°，表面磁通密度表现为O [mT]，这表示在该部分磁极的方向被反转(由N极变化为S极,或者由S极变化为N极)。换句话说，图3以及图4例示出在圆周方向上具有4极的磁极的转子磁铁13的情况。在图3以及图4所示的梯形波状或者矩形波状的磁化波形中，直至相邻的磁极的附近都具有与中央部实质上相同程度的表面磁通密度的部分。此外，表面磁通密度朝向相邻的磁极以大的斜率急剧减少。
[0053]另一方面，为了抑制齿槽转矩、转矩波动，希望磁化波形缓慢变化，将表示这样的表面磁通密度的分布的磁化波形(第2磁化波形)的两个参考例示出在图5 (参考例3)以及图6(参考例4)中。图5以及图6的纵轴以及横轴与图3以及图4相同。在图6中，表示从磁极的中央部向相邻的磁极缓慢减少的表面磁通密度，在磁极的中央部附近的减少率比在相邻的磁极附近的减少率小。即表面磁通密度越远离磁极的中央部附近斜率越大。另夕卜，在图5中，在中央部附近存在具有实质上相同程度的表面磁通密度的部分，但随着从该部分趋向相邻的磁极，表面磁通密度缓慢减少。与图3以及图4所示的磁化波形的区别之处在于具有实质上相同程度的表面磁通密度的部分不存在直至相邻的磁极的附近。在本说明书中，如图6所示，将从磁极的中央部向相邻的磁极表面磁通密度缓慢减少的波形称为正弦波。另外，如图5所示，将仅在磁极的中央部的附近存在具有与中央部实质上相同程度的表面磁通密度的部分，且在远离该部分的位置表面磁通密度朝向相邻的磁极以比矩形波或者梯形波更缓慢的斜率减少的波形称为实质上的正弦波。由这些图3?图6可见，如果打算提高推力，在磁极的切换交界处表面磁通密度会较大变化，可见无法兼顾用于抑制齿槽转矩、转矩波动的缓慢的变化。
[0054]此外，图3?图6不过是示出理想的状态的参考图，在实质上情况下，波形当然会受到测量时的测量误差、制造误差等的影响而变得紊乱，因此对于不像图3、图4那样理想的平顺且高的表面磁通密度的情况，换句话说对于想要实现大范围且高表面磁通密度却因测量误差、制造偏差致使波形显得紊乱的范围，在本说明书中称为“具有与中央部实质上相同程度的表面磁通密度”。
[0055]在此，返回图2，关注转子磁铁13与定子叠层31的位置关系，对于位于定子叠层31的上端面的位置之上的转子磁铁13的部分，由于从定子叠层31离开，因此认为对马达的旋转状态造成的影响较小。换句话说，如果在对该旋转状态造成的影响小的转子磁铁13的部分得到推力，则认为既抑制齿槽转矩、转矩波动，又得到推力。
[0056]因此，将转子磁铁13的内周面(磁化周面)13a形成为上下分为两个部分的周面，上侧周面13al形成图3、图4所示的矩形波状或者梯形波状的磁化波形从而得到推力。另一方面，下侧周面13a2的被认为对转子的旋转动作的影响大的部分形成为图5、图6所示的正弦波状或者实质上为正弦波状的磁化波形从而抑制齿槽转矩、转矩波动，由此既抑制了齿槽转矩、转矩波动，又实现了推力的提高。换句话说，下侧周面13a2的表面磁通密度以比上侧周面13al的表面磁通密度小的斜率向相邻的磁极减少，因此能够提高推力，并抑制齿槽转矩、转矩波动。
[0057]具体地说，当将与图2所示的定子叠层31的上端面处于相同的高度位置的转子磁铁13的高度位置设为基准位置A时，将上侧周面13al与下侧周面13a2的边界(换句话说，磁化波形的切换位置)设为与基准位置A相同较为合适，但为了进行推力的调节、齿槽转矩、转矩波动的抑制，该边界最好从基准位置A在上下方向上略做调节。
[0058]如果该边界相比基准位置A位于上侧，则用于得到上侧周面13al的推力的磁化波形出现在与定子叠层31对置的位置，因此如果相比基准位置A过于靠向下侧，则会给齿槽转矩、转矩波动造成影响。其中，该影响的程度不取决于绝对距离，而取决于与定子叠层31的厚度间的关系即相对距离。
[0059]例如，当定子叠层31的厚度为1mm时,如果在从定子叠层31的上端面(位置A)向下侧5_的位置存在边界，则定子叠层31的一半与上侧周面13al对置。另一方面，如果该定子叠层31的厚度为30mm，则只有定子叠层31的高度的1/6的厚度不与上侧周面13al对置。因此，即使边界存在于从基准位置A向下侧的5mm的位置，后者的情况给齿槽转矩、转矩波动造成的影响当然更小。
[0060]此外，即使相对于定子叠层31的厚度上侧周面13al存在1/5左右的范围，给齿槽转矩、转矩波动造成的影响也没那么大。由此，上侧周面13al与下侧周面13a2的边界、换句话说上侧周面13al的磁化波形与下侧周面13a2的磁化波形切换的位置如图2所示，最好不要比相比基准位置A靠下侧定子叠层31的厚度e的1/5的位置C更靠下。
[0061]另一方面，上侧周面13al与下侧周面13a2的边界从基准位置A离开越向上越不易得到推力。由此，为了抑制齿槽转矩、转矩波动，有效地得到推力，优选为基准位置A之上的转子磁铁13的范围的一半以上形成为上侧周面13al。
[0062]由此，当将从基准位置A到转子磁铁13的上端面的尺寸设为b时，上侧周面13al与下侧周面13a2的边界、换句话说上侧周面13al的磁化波形与下侧周面13a2的磁化波形切换的位置如图2所示，最好不要比相比基准位置A靠上侧尺寸b的1/2的位置B更靠上。
[0063]总而言之，如图2所示，转子磁铁13最好在相比定子叠层31的上端面靠下侧定子叠层31的厚度e的1/5的位置C与相比定子叠层31的上端面靠上侧从定子叠层31的上端面到转子磁铁13的上端面的尺寸b的1/2的位置B之间，使上侧周面13al的磁化波形与下侧周面13a2的磁化波形进行切换。另外，由下侧周面13a2与定子主要担负旋转动作，因此在本发明中，成为至少定子叠层31的一部分与下侧周面13a2对置配置的状态。此外，如果将鼓风机I倒置，则上下的关系颠倒，但在之前的说明中使用的上下(高度位置)等的表现中，使推力作用的方向为下侧，与之相反的方向为上侧，并非表示重力的作用的方向的上下的意思。
[0064](推力的测量)
[0065]对于上述说明的实施方式的鼓风机I测量推力以多大的程度提高。首先，参照图7对测量方法进行说明。图7示出鼓风机I的转子轴11为水平的状态。图7的左侧为图1的下侧，图7的右侧为图1的上侧。鼓风机I形成为止推垫圈23被取下的状态，因此在图7中，处于转子部10向右侧方向脱离的状态。
[0066]此外，在图7中，仅示出外壳21d、转子部10中的转子中心体12与叶片15。并非表示没有其他的部件，而是想要简略表示在图1的状态的鼓风机I中止推垫圈23被取下的鼓风机I被配置为图7所不的方向。
[0067]此外，如图7所示，在转子中心体12的中心固定绳索的一端，经由滑轮在绳索的另一端悬吊重锤42。在此，在不设置重锤42的状态下用非接触式尺寸测量器43测量到转子中心体12为止的距离d(基准距离测量)。然后，在增设重锤42的状态下，用非接触式尺寸测量器43再次测量到转子中心体12为止的距离d。然后，通过取得基准距离测量的值与增设重锤42后的状态的距离测量的值的差分来求取增设重锤42(负载)时的转子中心体12的移位量。该移位量与固定于转子中心体12的转子磁铁13从霍尔效应传感器41离开的距离等价。此外，非接触式尺寸测量器43又名移位传感器等在市面上被销售。
[0068]如此，在图8中示出进行推力(磁推力)的测量后的结果。图8中，取纵轴为增设的重锤42(负载)的重量(gf)，取横轴为转子中心体12的移位量。图8中，作为现有产品记载的是将转子磁铁13的内周面(周面)全长都形成为下侧周面13a2用的磁化波形的情况。另一方面，作为发明产品记载的是将转子磁铁13的内周面(周面)分为下侧周面13a2与上侧周面13al两个部分，关于下侧周面13a2形成为与现有产品相同的磁化波形，关于上侧周面13al如图3、图4所示在尽可能大的范围得到高的表面磁通密度，下侧周面13a2与上侧周面13al的边界在图2所示的位置C到位置B的范围内被调节为可得出高的推力，并且不会对齿槽转矩、转矩波动造成影响。
[0069]其结果，如图8所示，关于保证转子中心体12不发生移动的状态(移位量Omm)的最大负载(磁推力(gf))，在现有产品中为28.4gf，而在发明产品中为40.1gf，确认磁推力约提高40% [ = ((40.1-28.4)/28.4) X 100]。此外，关于该测量，由于在磁所产生的保持力(磁推力)比重锤所产生的拉力大的期间转子中心体12不动，当拉力比保持力大时转子中心体12才移动，因此是求取磁推力的测量。另外，在发明产品中还确认到霍尔效应传感器可进行稳定的位置检测动作。
[0070]上文中对于作为本发明的无刷马达的作为具体的I个应用例的鼓风机进行了说明。然而，本发明并不局限于鼓风机，对此在上文中各处均进行了说明，当作为马达本身进行使用的情况下，无需再设置上述鼓风机的结构中对于马达而言为不必要的部分，并且对于各马达而言为必要的结构在不脱离本发明的概念的范围内也可以增加。在上述实施方式中说明的马达部分的结构为外转子型的结构，当然本发明也可以应用于内转子型。
[0071]当为内转子型的情况下，在转子磁铁的中心部安装转子轴，在马达的中心侧配置转子磁铁，并且在其外侧以与转子磁铁的外周面对置的方式配置定子。因此，只要使转子磁铁的外周面(周面)磁化为磁化波形即可，关于改变磁化波形的范围以及磁化的磁化波形的状态不特别的改变。换句话说，只要以定子叠层的上端面为基准，在参见图2说明的范围实施形成上侧周面(有图3以及图4示出的磁化波形)以及下侧周面(由图5以及图6示出的磁化波形)的磁化即可。
[0072]此外，显而易见，本发明对于转子轴处于容易向推力方向移动的状态且该移动将引起问题的情况有效，在实施方式的例示中，围绕由于嵌入止推垫圈的构造致使转子轴容易移动的状态的事例进行了说明，当然本发明并不局限于这样的情况。
[0073]至此，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术的范围并不局限于上述实施方式所记载的范围。对于本领域技术人员而言，在上述实施方式中可增加多种变更或者改进不言自明。另外，这样的增加变更或者改进的方式也包含在本发明的技术的范围内，可由权利要求书的记载中明显得出。
[0074]其中，附图标记说明如下:
[0075]1:鼓风机；5:无刷马达；10:转子部；11:转子轴；lla:槽部；12:转子中心体；13:转子磁铁；13a:磁化周面(转子磁铁的内周面)；13al:上侧周面(转子磁铁的内周面的)；13a2:下侧周面(转子磁铁的内周面的):14:转子磁辄；15:叶片；20:轴承部；21a:轴承壳体；21b:基座部；21c:连结部；21d:外壳；22:轴承；23:止推垫圈；24:推力板；30:定子；31:定子叠层；32:绝缘体；33:线圈；40:基板；41:霍尔效应传感器；42:重锤(负载)；43:非接触式尺寸测量器。
【权利要求】
1.一种无刷马达，其特征在于， 所述无刷马达具备: 转子磁铁，其具有由磁化有多个磁极的上侧周面以及磁化有多个磁极的下侧周面构成的磁化周面；以及 定子，其具有至少一部分与所述下侧周面对置的定子叠层， 所述转子磁铁的所述上侧周面具有从I个磁极的中央部到相邻的磁极的附近为实质上相同程度的表面磁通密度， 所述转子磁铁的所述下侧周面具有从I个磁极的中央部向相邻的磁极减少的表面磁通密度，或者具有在I个磁极的中央部的附近为实质上相同程度并且从所述I个磁极的所述中央部的附近向相邻的磁极减少的表面磁通密度。
2.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于， 所述转子磁铁在相比所述定子叠层的上端面靠下侧所述定子叠层的厚度的1/5的位置与相比所述定子叠层的上端面靠上侧从所述定子叠层的上端面到所述转子磁铁的上端面的尺寸的1/2的位置之间具有所述上侧周面的磁化波形与所述下侧周面的磁化波形的边界。
3.根据权利要求1或2所述的无刷马达，其特征在于， 所述转子磁铁的所述上侧周面具有表示表面磁通密度的分布的矩形波状或者梯形波状的第I磁化波形， 所述转子磁铁的所述下侧周面具有表示表面磁通密度的分布的正弦波状或者实质上为正弦波状的第2磁化波形。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的无刷马达，其特征在于， 所述无刷马达还具备: 转子中心体； 设置于所述转子中心体的中心的转子轴；以及 收容将所述转子轴支承为旋转自如的轴承的轴承壳体， 在圆筒状的内周面具有所述磁化周面的所述转子磁铁被设置于所述转子中心体的内周面， 所述定子设置在所述轴承壳体的外周。
5.—种鼓风机,其特征在于， 所述鼓风机具备: 权利要求4所述的无刷马达；以及 设置在所述无刷马达的所述转子中心体的外周的叶片。
【文档编号】H02K1/22GK104518631SQ201410503987
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】广本晃晴 申请人:美蓓亚株式会社