无刷电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够利用磁传感器来检测转子的位置的无刷电机。
【背景技术】
[0002]迄今为止，具有诸如检测相对于形成磁场的定子旋转的转子的旋转角度的霍尔元件的磁传感器的无刷电机是众所周知(例如，专利文献I到3)。
[0003]在专利文献I公开的无刷电机中，霍尔元件被配置成面向被设置在电机壳体的后盖中的用于相位检测的永久磁体，与被设置在转子中的永久磁体分离。
[0004]在专利文献2和3公开的无刷电机中，霍尔元件被安装在与永久磁体被设置在电路板中的表面相对的表面上。在此，霍尔元件被安装的位置为相对于轴向面向被设置在转子中的永久磁体的位置。
[0005]在专利文献I中公开的无刷电机除了被设置在转子中的永久磁体之外，还需要具有用于相位检测的永久磁体。因此,无刷电机的成本增加。
[0006]在专利文献2和3公开的无刷电机中，霍尔元件相对于轴向被配置成面向永久磁体。因此，无刷电机轴向上的尺寸增加。
[0007]鉴于上述的情况作出了本发明。本发明的目的是提供一种能够在配置磁传感器的同时抑制成本和尺寸增加的无刷电机。
[0008]引用列表
[0009]日本第6-276719号未审查的专利申请公报
[0010]日本第2012-120396号未审查的专利申请公报
[0011]日本第2010-93905号未审查的专利申请公报
【发明内容】
[0012]根据本发明的无刷电机具有定子铁芯，在该定子铁芯中，在同一圆周上具有间隙地被配置的至少3个齿部从磁芯磁轭突出；绝缘体，该绝缘体被外嵌在每一个齿部上；线圈，该线圈通过绝缘体被缠绕在每一个齿部上；转子，该转子具有面向齿部具有间隙地被配置的多极磁体，并且所述转子可以围绕通过同一圆周的中心的轴线自由旋转；磁传感器，该磁传感器被配置在相邻的齿部的间隙中的至少3个间隙中的每一个间隙中；以及印刷电路板，该印刷电路板通过绝缘体被支撑在定子铁芯的沿轴线方向的一端侧，并且每个磁传感器被安装在该印刷电路板上。印刷电路板具有连接每个线圈的第一电路图案和被连接到磁传感器的第二电路图案。
[0013]根据本发明的无刷电机，即使当磁传感器被配置时，成本和尺寸增加也可以被抑制。
【附图说明】
[0014]图1是图解根据本发明的实施例的无刷电机30和控制器37的配置的示意图。
[0015]图2是无刷电机30的立体图。
[0016]图3是图解无刷电机30的内部配置的平面图。
[0017]图4是图解无刷电机30的内部配置的横截面视图。
[0018]图5是线圈39的电线连接的接线图。
[0019]图6㈧是示意性地图解没有被设置有连通区域63的无刷电机30的内部结构的平面图。
[0020]图6(B)是示意性地图解被设置有连通区域63的无刷电机30的内部结构的平面图。
[0021]图7是印刷电路板35的平面图。
[0022]图8(A)是图解当图6(A)中示出的无刷电机30被操作时的电角度与相电压之间的关系的视图。
[0023]图8(B)是图解当图6(B)中示出的无刷电机30被操作时的电角度与相电压之间的关系的视图。
[0024]图9(A)是在磁体40未被插入的状态下的转子31的平面图。
[0025]图9 (B)是图9 (A)的转子31的立体图。
[0026]图9(C)是在磁体40被插入的状态下的转子31的平面图。
[0027]图9(D)是图9(C)的转子31的立体图。
[0028]图10 (A)和10 (C)是根据变形例的转子31的立体图，并且图解磁体40未被插入的状态。
[0029]图10⑶和10⑶是根据变形例的转子31的立体图，并且图解磁体40被插入的状态。
[0030]图11 (A)是示意性地图解根据变形例的6极9槽的无刷电机30的内部结构的平面图。
[0031]图11⑶是示意性地图解根据变形例的10极12槽的无刷电机30的内部结构的平面图。
【具体实施方式】
[0032]以下，适当地参考附图基于期望的实施例详细描述本发明。此实施例仅仅是本发明的实例，并且可以被适当地修改，只要本发明的主旨不被改变。
[0033][无刷电机30的示意性结构]
[0034]图1中示出的无刷电机30具有转子31、轴32、定子33、霍尔元件34(参考图2到图4)、印刷电路板35、外壳36等等。外壳36在其中容纳转子31、轴32、定子33以及霍尔元件34。无刷电机30被电连接到通过线束38提供电力的控制器37。控制器37被电连接到定子33的线圈39。然后，从控制器37提供的电压被施加到线圈39。控制器37施加U相、V相以及W相的三相的电压。因此，转子31旋转。
[0035][定子33]
[0036]如图1到4所示，定子33具有定子铁芯42、绝缘体45以及线圈39。定子33是其中线圈39被缠绕在具有近似圆柱形状的定子铁芯42上的定子。定子铁芯42是其中具有如在图3中示出的在平面上看的形状的多个钢板沿轴向102被层压并且然后通过卷边被彼此结合的定子铁芯。
[0037]如图6 (B)所示，定子铁芯42在外圆周侧上具有铁芯磁轭43。从铁芯磁轭43向圆柱体的中心突出的9个齿部44沿圆周方向101以相等的间隔被配置。更具体地，齿部44在同一圆周上具有间隙地被配置。
[0038]图1到4所示的绝缘体45由被配置在定子铁芯42沿轴向102的一侧的构件和被配置在另一侧的构件所构成。两个构件各自一体成形。两个构件以将9个齿部44中的每个齿部夹在中间的方式被连接。因此，绝缘体45被外嵌在每个齿部44中。在图6和11中，省略了绝缘体45的图示。
[0039]如图2到4所示，沿轴向102突出的突起部46被设置在沿绝缘体45的轴向102被配置在定子铁芯42的一侧的构件中。如图3和4所示，突起部46沿圆周方向101以相等的间隔被配置。孔47被形成在一些突起部46中。孔47沿圆周方向101以相等的间隔被配置。在此实施例中，尽管6个孔47被设置，但是孔47的数量不限于6个。支撑件48的端侧(参考图4)被附接到孔47。后面描述的印刷电路板35被附接到支撑件48的另一个端侧。
[0040]如图1到图4所示,线圈39通过绝缘体45被缠绕在每个齿部44上。此处,如图6(B)所示，每个齿部44的突起尖端部形成宽部59，宽部59沿圆周方向101的长度长于每个齿部44的其它部分的长度。因此，可以防止缠绕的线圈39与每一个齿部44的尖端部侧分离。如图1所示，线圈39被电连接到控制器37，以基于从控制器37提供的电压来产生磁场。
[0041]如图6(B)所示，各自被缠绕在定子铁芯42的每个齿部44上的9个线圈39根据从控制器37施加的电压的相位而被分类成U相、V相和W相的3相。在图6(B)中，3个线圈39被分类成U相，且被表示为Ul、U2和U3。3个线圈39被分类成V相，且被表示为Vl、V2和V3。3个线圈39被分类成W相，且被表示为Wl、W2和W3。
[0042]在定子33中，每个相位的线圈39从图6⑷中的12:00点的位置沿逆时针方向以U1、U2、U3、V1、V2、V3、W1、W2 和 W3 的顺序被配置。
[0043]如图5所示，在9个线圈39之中，U1、U2和U3被串联连接，V1、V2和V3被串联连接，以及Wl、W