专利名称：无刷直流马达的制作方法
技术领域：
本发明属于与无刷DC(直流)马达相关的技术领域。
背景技术：
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。
发明内容
本发明的无刷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。
图I是本发明的实施方式的无刷DC马达的沿着轴的轴心方向的剖视图。图2是示出在本发明的实施方式的无刷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示出了本发明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发明的无刷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，在本发明中，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。根据本发明的无刷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。下面对本发明的实施方式进行说明。(实施方式I)图I是本发明的实施方式的无刷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上的凹条部31。各永磁铁片28通过凹条部31与凸条部29卡合来进行周向上的定位。此外，也可以是在各永磁铁片28的内周面上形成凸条部29而在磁轭部件19的外周面上形成凹条部31的结构。永磁铁部25的外周面(与定子3相对的面)在周向上交替地配置有被磁化为N极的部分和被磁化为S极的部分。永磁铁部25的N极与S极的边界位置与各永磁铁片28的周向上的中央位置(图2中用双点划线示出的位置)一致。即，各永磁铁片28构成为其外周面的极性以周向上的中央位置为界反转。此外，也可以考虑磁化误差等，使该磁极的边界位置相对于周向上的中央位置偏离例如约±2°。另外，磁极的边界位置的偏离量的值并不是限定本发明的数值。在研磨被成型为预定形状的烧结体后，通过实施磁化处理来制成永磁铁片28。通过在将烧结体粘接固定到磁轭部件19的外周面的状态下从径向施加磁场来进行各永磁铁片28的磁化处理。因此，各永磁铁片28的内周面(与磁轭部件19的粘接面)的极性与外周面的极性相反(参照图2)。
如图4B和图5放大示出的那样，上述永磁铁片28具有最薄部32、最厚部33和渐变部34。最薄部32是位于永磁铁28的周向的中央部且径向厚度最小的部分。最厚部33是位于永磁铁28的周向的两端部且径向厚度最大的部分。渐变部34是位于最薄部32与最厚部33之间且径向厚度从最薄部32朝向最厚部33逐渐增加的部分。永磁铁片28的彼此相邻的那些端部(那些最厚部33)构成了上述厚壁部27。永磁铁片28被磁化为磁极中心位于厚壁部27 (永磁铁片28的边界部)。位于永磁铁片28的周向的两端部的4个角部是圆弧状的。在厚壁部27的顶部，具有由圆弧状的角部形成的微小的凹部35 (参照图4B)。永 磁铁片28的内周面(径向内侧面)是圆筒面状的。永磁铁片28的内周面是沿着磁轭部件19的外周面形状的形状。另一方面，永磁铁片28的外周面(径向外侧面)与磁轭部件的外周面形成同心状，且相对于与最厚部33的外周面相切的虚拟圆筒面41 (参照图5)朝径向内侧凹陷。凹陷部42由最薄部32的外周面32a与夹着最薄部32位且于其两侧的渐变部34的外周面34a形成。以绕转子2的轴心的相位角观察(以马达I的电气角观察)，最薄部32形成为占据以永磁铁片28的周向上的中央位置为中心的预定角度范围0。例如，在本实施方式的8极的马达I中，该预定角度范围9优选为±4°以上。从马达轴心X方向观察,最薄部32的外周面32a形成为圆弧状。最薄部32的曲率中心与永磁铁片28的内周面(磁轭部件19的外周面)的曲率中心一致。渐变部34的外周面34a是朝该渐变部34的外侧凸出的凸曲面。从马达轴心X方向观察，外周面34a形成为圆弧状。渐变部34的外周面34a的曲率中心处于从马达轴心X偏离的位置处。渐变部34的曲率半径r比永磁铁片28的内周面的曲率半径R小。但是，以往的马达的磁极的边界位置与永磁铁片28的边界位置一致，因此永磁铁部25的易磁化方向从磁极中心指向径向外侧(参照图4A)。与此相对，在本实施方式的马达I中，永磁铁部25的易磁化方向从磁极中心朝向径向外侧，夹着磁极中心分别朝其周向两侧倾斜(参照图4B)。因此，关于用位置检测传感器9检测的磁通波形，以往的马达I形成磁通9:= sin0 (0 :转子的旋转角、电气角)(图6中以双点划线示出的线)，在本实施方式的马达I中，形成磁通cP:= sin 0 + a sin3 0 (图6中以粗线示出的线)。因此,在本实施方式的马达I中，磁通的峰值Pk降低，但是能够通过增加磁通的三次分量来增加总磁通。由此，能够提高马达I的输出性能而不导致其成本增加。此处，系数a是与永磁铁片28的磁力强度关联的值。在本实施方式中，系数a被设定为0.1 0. 16。通过调整永磁铁的磁力强度(即系数a)，例如图6的细线所示，能够将磁通的峰值提高至与以往产品相同的水平。由此，能够通过增加较少的成本来尽可能地提高马达输出。此外，在本实施方式中，各永磁铁片28的外周面被磁化为磁极的边界位置(N极与S极的边界位置)与各永磁铁片28的周向上的中央位置大体一致。根据该结构，即使假设永磁铁片28相对于磁轭部件19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，能够通过位置检测传感器9高精度地检测N极与S极的边界位置，而不被永磁铁片28在磁轭部件19上的粘贴精度影响。S卩，在本实施方式的马达I中，与永磁铁片28在磁轭部件19上的粘贴精度相比，利用位置检测传感器9检测的N极与S极的边界位置的检测精度更易被针对永磁铁片28的磁极的磁化精度和最薄部32的形状精度影响。并且，由于该磁化精度和形状精度与永磁铁片28的粘贴精度相比非常高，因此与以往的马达I相比，能够提高位置检测传感器9对磁极的边界位置的检测精度。由此，能够更正确地进行控制电路中的马达I的旋转控制，能够防止马达I的旋转振动和噪音等。此外，在本实施方式中，以绕马达轴心的相位角观察(以马达I的电气角观察)，各永磁铁片28的最薄部32形成为占据在以永磁铁片28的周向上的中央位置为中心的预定角度范围(在本实施方式中为士 2° )内。并且，从马达轴心X方向观察，该最薄部32的外周面形成为与磁轭部件19的外周面同心的圆弧状。根据该结构，即使永磁铁片28的外周面上的磁极的边界位置由于各永磁铁片28上的磁化误差而相对于周向上的中央位置在周向上偏离，也能够防止由位置检测传感器9检测的磁通波形在磁极边界的附近发生较大的变形。因此，能够尽可能地提高位置检测传感器9对磁极的边界位置的检测精度。(变形例I)图7是上述实施方式的变形例I。图7是使磁轭部件19的结构与上述实施方式不同的马达的图。S卩，在本变形例中，在磁轭部件19上，绕其轴心排列有多个贯通孔51。贯通孔51的数量与马达I的极数相同，为8个。各贯通孔51的孔形状被设为大致正五边形。此外，贯通孔51的孔形状不限于正五边形，也可以是例如圆形或四边形。8个贯通孔51绕磁轭部件19的轴心(马达轴心X)等间隔且轴对称地排列。延伸设置部52被设置在相邻的贯通孔51之间。延伸设置部52联结磁轭部件19上的轴插入孔26的周缘部和磁轭部件19的外周部。延伸设置部52的数量合计为8个。8个延伸设置部52从磁轭部件19的轴插入孔26附近朝向径向外侧呈放射状延伸。作用到永磁铁片28的来自定子3的旋转方向的驱动力从磁轭部件19的外周部经由这8个延伸设置部52被传递至轴8。在该变形例中，能够通过将永磁铁片28的结构设为与实施方式I相同的结构，得到与实施方式I相同的作用效果。此外，在该变形例中，各永磁铁片28的周向上的中央位置位于各延伸设置部52的延长线上。由此，在磁轭部件19的外周部上，能够获得较大的、与永磁铁片28的周向的中央部相邻的部分的厚度(径向的厚度)。因此，能够在永磁铁片28的周向的中央部附近确保足够的磁路。因此，既能够防止马达性能的降低，又能够实现马达I的轻量化。(变形例2)图8示出实施方式I的变形例2。图8是使磁轭部件19的结构与变形例I不同的结构。S卩，本变形例的马达I在以下方面与上述变形例I不同形成在相邻的贯通孔51之间的延伸设置部52被分开为径向的内侧部分和外侧部分。这样在本变形例中，延伸设置部52被分开，由此，磁轭部件19被分割为径向内侧的内侧磁轭部件19a和径向外侧的外侧磁轭部件19b。内侧磁轭部件19a具有中心侧筒部53和突起部54。中心侧筒部53具有轴插入孔26。突起部54从中心侧筒部53的外周部向径向外侧突出。突起部54有多个(在本变例中为8个)。突起部54由分开延伸设置部52后的延伸设置部52的径向内侧部分构成。外侧磁轭部件19b具有外周侧筒部55和突起部56。外周侧筒部55与永磁铁片28粘接。突起部56从外周侧筒部55的内周部向径向内侧突出。突起部56有多个(在本变形例中为8个)。突起部56由分开延伸设置部52后的该延伸设置部52的径向外侧的部分构成。内侧磁轭部件19a的突起部54与外侧磁轭部件19b的突起部56被配置成在径向上相对的状态。在突起部54与突起部56之间，具有预定宽度的间隙空间50。各贯通孔51经由间隙空间50相互连通。在本变形例中，通过在贯通孔51和间隙空间50中填充热塑性的树脂57并使其固化，使内侧磁轭部件19a与外侧磁轭部件19b —体化。设置在内侧磁轭部件19a和外侧磁轭部件19b上的突起部54、56作为止转部来发挥功能，该止转部限制内侧磁轭部件19a相对于外侧磁轭部件19b在周向上进行相对旋转。树脂57具有填充部58和圆环状板部59。填充部58被填充在贯通孔51和间隙空间50中。填充部58是柱状的。圆环状板部59与填充部58在马达轴心X方向上的两端面连接。圆环状板部59被固定安装在磁轭部件19的轴心方向的两端面上。在圆环状板部59的中心部上，以磁轭部件19的轴插入孔26露出的方式设置有圆孔61。但是，在本变形例的进行PWM控制的无刷DC马达I中，在支架盖7与定子铁芯16之间产生电位差，电流沿轴8 —磁轭部件19 —永磁铁片28 —定子3 —马达外壳6 —支架盖7 —轴承Ila —轴8的路径(图I中用I双点划线示出的路径)循环，存在轴承Ila由于电腐蚀而破损的问题。相对于此，在本变形例中，磁轭部件19被分开为内侧磁轭部件19a和外侧磁轭部件19b。树脂57被填充在内侧磁轭部件19a和外侧磁轭部件19b之间(贯通孔51和间隙空间50)。树脂57是绝缘体。树脂57是热塑性的。通过设为这种结构，能够利用绝缘体截断在磁轭部件19中流过的电流，防止轴承Ila被电腐蚀。此处，在变形例I中，通过在贯通孔51和间隙空间50中填充热塑性的树脂57，使内侧磁轭部件19a与外侧磁轭部件19b —体化，但是不限于此。例如，也可以取代热塑性树脂而填充热硬化型树脂或橡胶材料等弹性材料。在填充了弹性材料的情况下，能够防止轴承Ila的电腐蚀，并且防止马达I的旋转振动和旋转噪音。此外，在该变形例中，能够通过将永磁铁片28的结构设为与上述实施方式I相同的结构，得到与实施方式I相同的作用效果。(变形例3)图9示出实施方式I的变形例3。图9是使永磁铁片28的最薄部32的外周面形状与实施方式I以及各变形例不同的结构。即，在本变形例中，从马达轴心X方向观察，最薄部32的外周面32a形成直线状。从马达轴心X方向观察，外周面32a形成为与通过永磁铁片28的周向上的中央位置和磁轭部件19的中心的直线L垂直。
根据该结构，与实施方式I同样，即使永磁铁片28的外周面上的磁极的边界位置由于各永磁铁片28上的磁化误差而相对于周向上的中央位置在周向上偏离，由位置检测传感器9检测的磁通波形也不会在磁极边界的附近发生较大的变形。(实施方式2)
图10和图11示出本发明的实施方式2。图10和图11在以下方面与实施方式I不同具有防止永磁铁片28的飞溅的防飞溅部件62。此外，在以下的实施方式中，对与图2及图3实质相同的结构要素标注相同标号并适当省略其详细说明。使用树脂材料(模塑树脂)且通过模塑成型将防飞溅部件62相对于永磁铁部25以及磁轭部件19 一体固定。防飞溅部件62具有覆盖部63。覆盖部63覆盖永磁铁部25的外周面中的除了各永磁铁片28的最厚部33以外的部分、以及永磁铁片28和磁轭部件19的马达轴心X方向的两端部。覆盖部63埋在凹陷部42内。覆盖部63的外周面是圆筒面状的。覆盖部63的外周面的曲率中心与磁轭部件19的轴心位置一致。如图11所示,覆盖部63的马达轴心X方向的两端部弯折成正方形形状。覆盖部63覆盖永磁铁片28的马达轴心X方向的两端部。覆盖部63被固定安装在磁轭部件19的两端面上。如上所述，在本实施方式中，能够通过将永磁铁片28的结构设为与上述实施方式 I相同的结构，得到与实施方式I相同的作用效果。并且，在本实施方式中，能够利用由模塑树脂构成的覆盖部63按压各永磁铁片28的外周面，防止各永磁铁片28在马达旋转时由于离心力而向径向外侧飞溅。另外，在图4A所记载的以往的马达I中，在永磁铁片28的周向的中央部具有最厚部33，并且在周向的两端部具有最薄部32。因此，在用模塑树脂固定永磁铁片的情况下，为了避免该树脂和定子3的干涉和为了确保磁特性，在除了最厚部33以外的部分(例如最薄部32)上形成树脂。但是，在该结构中，模塑树脂位于各永磁铁片28的边界部(参照日本特开2002-34188号)，从而存在不能期待充分的防飞溅效果的问题和在模塑树脂上产生毛边的问题。与此相对，在本实施方式的马达I中，各永磁铁片28的周向的两端部被设为最厚部33。因此，即使在除了最厚部33以外的部分上形成模塑树脂，也能够使模塑树脂位于周向上的靠中央的位置，而不位于各永磁铁片28的边界部。由此，能够得到充分的防飞溅效果，并且能够防止在模塑树脂上产生毛边。此外，也可以对具有上述变形例2所示的磁轭部件19a、19b的马达I应用本实施方式的防飞溅结构。此时，可以使圆环状板部59和防飞溅部件62分开，但是也可以用相同的树脂材料将圆环状板部59和防飞溅部件62设为一体。由此，能够进一步牢固地固定安装磁轭部件19和永磁铁片28，从而提高防飞溅效果和磁轭部件19a、19b的止转效果。(实施方式3)图12和图13示出本发明的实施方式3。图12和图13是使永磁铁片28的防飞溅部件62与实施方式2不同的结构。S卩，在本实施方式中，防飞溅部件62由与磁轭部件19以及永磁铁片28分开的笼型部件构成。防飞溅部件62具有防飞溅柱64和圆环状联结部65。防飞溅柱64配备在各永磁铁片28的最薄部32的径向外侧。防飞溅柱64在马达轴心X方向上延伸。防飞溅柱64有多个。圆环状联结部65具有联结各防飞溅柱64的马达轴心X方向的两端部和磁轭部件19的圆环状联结部65。从转子2的轴心方向观察，各防飞溅柱64是截面呈凸型状的。各防飞溅柱64的径向内侧的面被固定在永磁铁片28的最薄部32的外周面32a上。防飞溅柱64配备在与最厚部33的外周面相切的虚拟圆筒面41 (参照图5)的径向内侧。防飞溅柱64的厚度和永磁铁片28的最薄部32的厚度的合计值比永磁铁片28的最厚部33的厚度小。S卩，防飞溅柱64被收纳在永磁铁片28的凹陷部42内。此外，防飞溅柱64的厚度和永磁铁片28的最薄部32的厚度的合计值也可以与永磁铁片28的最厚部33的厚度相等。圆环状联结部65的内周部被固定在磁轭部件19的外周部。圆环状联结部65的外周部与防飞派柱64的马达轴心X方向的两端部联结。圆环状联结部65的内周部与外周部之间的中间部被固定在各永磁铁片28中的马达轴心X方向的两端面上。如上所述，在本实施方式中，能够通过将永 磁铁片28的结构设为与实施方式I相同的结构，得到与实施方式I相同的作用效果。并且，在马达I中，能够利用防飞溅柱64按压各永磁铁片28的外周面，防止各永磁铁片28在马达旋转时由于离心力而向径向外侧飞溅。另外，在以往的马达I中，在永磁铁片28的周向的中央部形成最厚部33，并且在周向的两端部具有最薄部32。因此，为了避免与定子3的干涉而将防飞溅柱64配置于永磁铁片28的最薄部32时，防飞溅柱64位于各永磁铁片28的边界部。因此，需要通过I个防飞溅柱64按压位于其两侧的两个永磁铁片28，从而存在不能期待充分的防飞溅效果的问题。与此相对，在本实施方式的马达I中，在各永磁铁片28的周向的中央部配备最薄部32。因此，即使将防飞溅柱64配置到最薄部32，也能够使防飞溅柱64位于周向的中央部而不位于各永磁铁片28的边界部。由此，能够利用I个防飞溅柱64按压I个永磁铁片28，从而能够得到充分的防飞溅效果。此外，在马达I中，仅相对于磁轭部件19和永磁铁片28组装分开的防飞溅部件62，就能够将防飞溅部件62安装到转子2上。因此，能够节省对防飞溅部件62进行模塑成型的工夫，简化转子2的制造工艺。此外，在通过防飞溅柱64对永磁铁片28进行卡定后，进一步使用上述实施方式2的利用模塑成型得到的防飞溅部件62，由此成为更牢固的防飞溅结构。(其他实施方式)本发明的结构不限于上述实施方式和变形例，还包含除此以外的各种结构。S卩，在实施方式中，以具有8个永磁铁片28的8磁极的马达I为例进行了说明，但是不限于此，例如也可以是具有4个永磁铁片28的4磁极的马达1，或具有16个永磁铁片28的16磁极的马达I等，磁铁片28的数量和磁极的数量不限于这些(但是，磁极的数量是大于2的偶数)。此外，在变形例I中，示出了内侧磁轭部件19a的突起部54和外侧磁轭部件19b的突起部56彼此相对的例子，但是不限于此，内侧磁轭部件19a的突起部54和外侧磁轭部件19b的突起部56也可以在周向上偏离。此外，在上述各实施方式和各变形例中，将马达I设为使定子3和控制用基板10一体成型到马达外壳6的所谓的模塑马达，但是不一定需要是模塑马达1，也可以是使定子3和控制用基板10与马达外壳6分开构成的马达I。此外，作为本发明的结构，能够任意组合上述各实施方式和各变形例。本发明的无刷DC马达具有定子和配置成被该定子包围外周面的转子。本发明的无刷DC马达的转子具有磁轭部件，其具有圆筒状的外周面；以及永磁铁部，其由在磁轭部件的外周面上沿周向相邻配置的多个永磁铁片构成。尤其是，本发明的无刷DC马达对于具有用于防止永磁铁片的飞溅 的防飞溅部件的马达是有用的。
权利要求
1.一种无刷直流马达，其包括定子和转子， 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沿周向相邻配置的多个永磁鉄片， 各个所述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鉄片的周向的中央部且径向厚度最小， 所述最厚部位于永磁鉄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所述最薄部朝向所述最厚部逐渐增加， 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极与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。
2.根据权利要求I所述的无刷直流马达，其中， 从转子的轴心方向观察，所述渐变部的外周面形成为朝所述渐变部的外侧凸出的圆弧状。
3.根据权利要求I或2所述的无刷直流马达，其中， 从转子的轴心方向观察，所述最薄部的外周面形成为与所述磁轭部件的外周面同心的圆弧状或形成为直线状。
4.根据权利要求I或2所述的无刷直流马达，其中， 所述永磁鉄片的最薄部形成为以绕所述转子的轴心的相位角观察，占据在以所述永磁铁片的周向上的中央位置为中心的预定角度范围内。
5.根据权利要求3所述的无刷直流马达，其中， 所述永磁鉄片的最薄部形成为以绕所述转子的轴心的相位角观察，占据在以所述永磁铁片的周向上的中央位置为中心的预定角度范围内。
6.根据权利要求I或2或5所述的无刷直流马达，其中， 所述无刷直流马达具有覆盖部，该覆盖部由树脂覆盖所述永磁铁部的外周面中除了各个所述永磁铁片的最厚部以外的部分和所述永磁铁部的至少ー个轴向端面而成。
7.根据权利要求I或2或5所述的无刷直流马达，其中， 所述无刷直流马达包括多个防飞溅柱和联结部， 所述防飞溅柱配置在各个所述永磁铁片的最薄部的径向外侧并且沿轴向延伸， 所述联结部将各个所述防飞溅柱的两端部联结固定到所述磁轭部件。
8.根据权利要求I或2或5所述的无刷直流马达，其中， 该无刷直流马达包括插入固定在所述磁轭部件中的轴， 所述磁轭部件包括外侧磁轭部件和内侧磁轭部件， 所述外侧磁轭部件在外周面固定有所述永磁鉄片， 所述内侧磁轭部件配置在所述外侧磁轭部件的径向内侧，并插入固定有所述轴， 所述外侧磁轭部件和所述内侧磁轭部件通过填充在彼此之间的树脂而被一体化。
9.根据权利要求6所述的无刷直流马达，其中， 该无刷直流马达包括插入固定在所述磁轭部件中的轴，所述磁轭部件包括外侧磁轭部件和内侧磁轭部件，所述外侧磁轭部件在外周面固定有所述永磁鉄片，所述内侧磁轭部件配置在所述外侧磁轭部件的径向内侧，并插入固定有所述轴，所述外侧磁轭部件和所述内侧磁轭部件通过填充在彼此之间的树脂而被一体化，所述树脂和所述覆盖部形成为一体。
10.根据权利要求7所述的无刷直流马达，其中，该无刷直流马达包括插入固定在所述磁轭部件中的轴，所述磁轭部件包括外侧磁轭部件和内侧磁轭部件，所述外侧磁轭部件在外周面固定有所述永磁鉄片，所述内侧磁轭部件配置在所述外侧磁轭部件的径向内侧，并插入固定有所述轴，所述外侧磁轭部件和所述内侧磁轭部件通过填充在彼此之间的树脂而被一体化。
全文摘要
提供无刷直流马达。在本发明的无刷直流马达中，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。
文档编号H02K29/08GK102629812SQ20121001933
公开日2012年8月8日 申请日期2012年1月20日 优先权日2011年2月1日
发明者冈田健 申请人:日本电产高科电机控股公司