传感器磁铁保持结构以及无刷马达的制作方法

1.本实用新型涉及一种传感器磁铁保持结构以及具有该传感器磁铁保持结构的无刷马达。


背景技术：

2.作为检测无刷马达的旋转速度和旋转位置的检测方法，公知的是如下的方法，即，将传感器磁铁固定于无刷马达的轴上，利用在该传感器磁铁的周边设置的检测元件来检测基于该传感器磁铁而产生的磁场的变化。
3.作为将传感器磁铁固定于无刷马达的轴上的结构，例如专利文献1公开了如下的结构。
4.具体来说，在专利文献1的传感器磁铁保持结构中，具备传感器磁铁和用于将该传感器磁铁保持于马达的轴上的衬套，该传感器磁铁在周向上具有多个凹部，该衬套在周向上具有多个爪部，通过使该多个爪部嵌合于该多个凹部，而将传感器磁铁固定安装于衬套，在该状态下，将衬套压入固定于马达的轴上，由此将传感器磁铁固定保持于马达的轴上。
5.但是，在上述专利文献1的传感器磁铁保持结构中，存在如下的技术问题。
6.具体来说，由于将传感器磁铁直接安装于马达的轴上，因此，无法确保传感器磁铁的位置精度和移动耐力。
7.另外，在马达的运转中，由于热影响，传感器磁铁的位置精度变得更不稳定，进而，在热所导致的收缩或膨胀等的作用下，传感器磁铁的移动耐力有可能进一步下降。
8.再有，由于传感器磁铁和安装于马达的轴上的转子所具有的转子磁铁相互接近地配置，因此传感器磁铁和转子磁铁之间容易引起磁干涉，从而无法准确地检测基于该传感器磁铁而产生的磁场的变化，导致无法有效地检测马达的旋转速度和旋转位置。
9.专利文献1：日本特开2016-086470a号公报


技术实现要素：

10.本实用新型正是为了解决上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种能够降低传感器磁铁与转子所具有的转子磁铁之间的磁干涉，能够确保传感器磁铁的位置精度和移动耐力的传感器磁铁保持结构以及具有该传感器磁铁保持结构的无刷马达。
11.为了实现上述目的，本实用新型提供一种传感器磁铁保持结构，其将传感器磁铁保持在无刷马达的轴上，且在所述轴上安装有与该轴一体旋转的转子，其特征在于，所述传感器磁铁保持结构具有：衬套，其以能够与所述轴一体旋转的方式被压入安装于所述轴上；所述传感器磁铁，其固定安装于所述衬套上；以及金属保持件，其在所述轴的轴向上设置于所述衬套与所述传感器磁铁之间，用于将所述传感器磁铁固定保持于所述衬套上，在所述轴向上，所述转子设置于所述衬套的与设置有所述金属保持件的一侧相反的一侧。
12.优选，在上述传感器磁铁保持结构中，所述衬套具有抵接部，该抵接部具有与所述轴向正交的抵接面，所述金属保持件具有被抵接部，该被抵接部具有与所述抵接面固定抵
接的被抵接面，在与所述轴向正交的径向上，所述被抵接部的径向尺寸是所述传感器磁铁的径向尺寸以上。
13.优选，在上述传感器磁铁保持结构中，所述衬套具有从所述抵接部沿着所述轴向延伸的延伸部，所述金属保持件具有从所述被抵接部沿着所述轴向延伸的圆筒部，所述延伸部嵌合于所述圆筒部的内周面，由此所述圆筒部被压入安装于所述延伸部上，所述传感器磁铁固定保持于所述圆筒部的外周面上。
14.优选，在上述传感器磁铁保持结构中，所述传感器磁铁粘接固定于所述圆筒部的外周面上。
15.优选，在上述传感器磁铁保持结构中，所述传感器磁铁以被压入所述圆筒部的外周面上的方式固定保持于所述圆筒部。
16.优选，在上述传感器磁铁保持结构中，所述金属保持件具有在所述径向上与所述圆筒部连续且与所述轴抵接的底部。
17.优选，在上述传感器磁铁保持结构中，所述传感器磁铁设置为在所述轴向上不从所述底部突出。
18.另外，为了实现上述目的，本实用新型提供一种无刷马达，其特征在于，具备上述传感器磁铁保持结构。
19.实用新型效果
20.根据本实用新型的传感器磁铁保持结构和具有该传感器磁铁保持结构的无刷马达，由于在转子和传感器磁铁之间夹着金属保持件，因此能够降低传感器磁铁与转子所具有的转子磁铁之间的磁干涉，另外，由于传感器磁铁经由金属保持件而固定安装于衬套，因此能够确保传感器磁铁的位置精度和移动耐力。
附图说明
21.图1的(a)是沿着无刷马达的轴的径向观察无刷马达而得到的图，图1的(b)是用包括无刷马达的轴的作为旋转中心的轴线的平面剖切无刷马达而得到的剖视图。
22.图2的(a)是在图1的(a)中省略了转子磁铁和弹簧板等构件后而得到的图，图2的(b)是用包括无刷马达的轴的作为旋转中心的轴线的平面对图2的(a)进行半剖切而得到的图，在图2的(b)中，示出了传感器磁铁向无刷马达的轴进行安装之前的状态。
23.图3的(a)是衬套的立体图，图3的(b)是用包括无刷马达的轴的作为旋转中心的轴线的平面对衬套进行剖切而得到的剖视图。
24.图4的(a)是传感器磁铁的主视图，图4的(b)是用包括无刷马达的轴的作为旋转中心的轴线的平面对传感器磁铁进行剖切而得到的剖视图。
25.图5的(a)是金属保持件的主视图，图5的(b)是用包括无刷马达的轴的作为旋转中心的轴线的平面对金属保持件进行剖切而得到的剖视图。
26.符号说明
27.1 无刷马达
28.2 轴
29.3 转子
30.3a 转子铁芯
31.3b 转子磁铁
32.4 传感器磁铁保持结构
33.5 衬套
34.5a 抵接部
35.5aa 抵接面
36.5b 延伸部
37.6 传感器磁铁
38.6a 内周面
39.7 金属保持件
40.7a 被抵接部
41.7aa 被抵接面
42.7b 圆筒部
43.7ba 内周面
44.7bb 外周面
45.7c 底部
46.8 粘接剂层
47.9 平衡重
48.10 套筒
49.11 弹簧板
50.12 弹簧
51.13 调整垫圈
52.o 轴线
具体实施方式
53.以下，参照附图对本实用新型的各部分结构和功能进行详细的说明。另外，在以下的说明中，对于相同或相应的构件或结构标注相同的符号而省略重复的说明。需要说明的是，在本实用新型的附图中，省略了对定子等构件的图示。
54.如图1的(a)和图1的(b)所示，无刷马达1包括轴2、转子3、定子(省略图示)、传感器磁铁保持结构4、平衡重9、套筒10、弹簧板11、弹簧12和调整垫圈13。
55.更具体地说，如图1的(a)和图1的(b)所示，转子3和传感器磁铁保持结构4以相邻设置的方式分别固定安装于轴2上而能够与该轴2一体旋转，另外，在轴2上的靠近传感器磁铁保持结构4的部位设置有弹簧板11、将弹簧板11向传感器磁铁保持结构4侧按压的弹簧12、以及用于对弹簧12的弹力进行调整的调整垫圈13，在轴2上的靠近转子3的部位设置有套筒10，进而，在套筒10与转子3之间以及传感器磁铁保持结构4与弹簧板11之间分别设置有用于使无刷马达1取得平衡的平衡重9，再有，转子3包括转子铁芯3a以及转子磁铁3b，转子铁芯3a设置于转子磁铁3b与轴2之间。
56.在本实用新型的无刷马达1中，当轴2旋转时，转子3以及传感器磁铁保持结构4与轴2一体地旋转，转子3中的转子磁铁3b和传感器磁铁保持结构4中的传感器磁铁6同时磁化为相同相位，由此利用在该传感器磁铁6的周边设置的未图示的检测元件来检测基于该传
感器磁铁6而产生的磁场的变化，从而能够检测转子3的旋转速度和旋转位置。
57.以下，参照图1～图5来详细地说明本实用新型中的传感器磁铁保持结构4。
58.如图1和图2所示，传感器磁铁保持结构4具有：衬套5，其以能够与轴2一体旋转的方式被压入安装于轴2上；传感器磁铁6，其固定安装于衬套5上；以及金属保持件7(作为一例，可列举金属保持轭)，其在轴2的轴向(即，轴2的轴线o的延伸方向)上设置于衬套5与传感器磁铁6之间，用于将传感器磁铁6固定保持于衬套5上，并且，在轴2的轴向上，转子3设置于衬套5的与设置有金属保持件7的一侧相反的一侧。换言之，在轴2的轴向上，在转子磁铁3b和传感器磁铁6之间夹着金属保持件7，即，金属保持件7将转子磁铁3b和传感器磁铁6分隔开。由此，能够降低传感器磁铁6与转子磁铁3b之间的磁干涉，即使传感器磁铁6与转子磁铁3b接近地设置，也能够确保传感器磁铁6的磁场稳定，从而有效地检测转子3的旋转速度和旋转位置。另外，由于传感器磁铁6经由金属保持件7而固定安装于衬套5，因此能够确保传感器磁铁6的位置精度和移动耐力。
59.另外，如图2的(b)以及图3的(a)和(b)所示，衬套5具有抵接部5a，该抵接部5a具有与轴2的轴向正交的抵接面5aa，另外，如图2的(b)以及图5的(b)所示，金属保持件7具有被抵接部7a，该被抵接部7a具有与抵接面5aa固定抵接的被抵接面7aa，再有，如图1和图2所示，在与轴2的轴向正交的径向上，被抵接部7a的外周缘与传感器磁铁6的外周缘共面。
60.更详细地说，如图2的(b)所示，被抵接部7a的径向尺寸h1与传感器磁铁6的径向尺寸h2相等，其中，径向尺寸h1是从轴2的轴线o到抵接部7a的外周缘为止的尺寸，径向尺寸h2是从轴2的轴线o到传感器磁铁6的外周缘为止的尺寸。
61.需要说明的是，虽然图2的(b)示出了径向尺寸h1与径向尺寸h2相等的实施方式，但只要径向尺寸h1是径向尺寸h2以上即可。
62.由此，在轴2的轴向上，金属保持件7更可靠地将转子磁铁3b和传感器磁铁6分隔开，能够进一步降低传感器磁铁6与转子磁铁3b之间的磁干涉，从而能够确保传感器磁铁6的磁场更加稳定，能够更有效地检测转子3的旋转速度和旋转位置。
63.进而，如图2的(b)以及图3的(a)和(b)所示，衬套5具有从抵接部5a沿着轴2的轴向延伸的延伸部5b，另外，如图2的(b)以及图5的(a)和(b)所示，金属保持件7具有从被抵接部7a沿着轴2的轴向延伸的圆筒部7b，并且，延伸部5b嵌合于圆筒部7b的内周面7ba，由此圆筒部7b被压入安装于延伸部5b上，并且，传感器磁铁6固定保持于圆筒部7b的外周面7bb上。
64.通过利用延伸部5b和圆筒部7b将衬套5和金属保持件7嵌合并进而将衬套5压入安装于轴2上，由此能够使由金属保持件7保持的传感器磁铁6的位置精度更加良好且移动耐力更加牢固。
65.另外，在本实用新型中，传感器磁铁6可以粘接固定于圆筒部7b的外周面7bb上，具体来说，如图2的(b)所示，在圆筒部7b的外周面7bb上沿着周向形成有粘接剂层8，通过该粘接剂层8将传感器磁铁6粘接固定于金属保持件7的圆筒部7b的外周面7bb上。由此，能够将传感器磁铁6牢固地固定于金属保持件7，即使在温度变化导致无刷马达1产生了收缩或膨胀的情况下，该粘接剂层8也能够维持牢固的结合力，从而由金属保持件7保持的传感器磁铁6的位置精度更加良好且移动耐力更加牢固。
66.需要说明的是，在本实用新型中，除了可以将传感器磁铁6粘接固定于金属保持件7的圆筒部7b的外周面7bb上之外，也可以将传感器磁铁6以被压入圆筒部7b的外周面7bb上
的方式固定保持于该圆筒部7b。由此，也能够使由金属保持件7保持的传感器磁铁6的位置精度更加良好且移动耐力更加牢固。
67.再有，通过使传感器磁铁6和金属保持件7之间的结合力牢固，能够使传感器磁铁6密接于金属保持件7，从而磁通环尤其是在金属保持件7的圆筒部7b的内周侧变强，因此能够有效地防止磁通泄露。
68.进而，如图2的(b)以及图5的(a)和(b)所示，金属保持件7具有在径向上与圆筒部7b连续且与轴2抵接的底部7c。在本实用新型中，通过使金属保持件7具有抵接部7a、圆筒部7b和底部7c，能够在轴2的轴向上将转子磁铁3b和传感器磁铁6完全分隔开，从而能够遮断传感器磁铁6与转子磁铁3b之间的磁干涉，由此能够确保传感器磁铁6的磁场更加稳定，能够更有效地检测转子3的旋转速度和旋转位置。
69.另外，如图1的(a)和(b)所示，传感器磁铁6设置为在轴2的轴向上不从底部7c突出，即，在轴2的轴向上，传感器磁铁6整体由金属保持件7的圆筒部7b和底部7c保持。由此，能够利用金属保持件7更加可靠地保持传感器磁铁6，从而进一步提高传感器磁铁6的位置精度和移动耐力。
70.需要说明的是，在本实用新型中，通过在传感器磁铁保持结构4中设置有金属保持件7，能够将高价的转子磁铁3b和传感器磁铁6的使用量限制为较少，从而能够降低无刷马达1的成本。
71.另外，如图3所示，衬套5中的抵接部5a的抵接面5aa是平坦的面，另外，如图5所示，金属保持件7中的被抵接部7a是平板状，该被抵接部7a的被抵接面7aa是平坦的面，由此，衬套5和金属保持件7能够紧密地抵接而牢固地结合，进而，如图4所示，传感器磁铁6是整体呈平板状的环状部，该环状部的内周面6a与金属保持件7的圆筒部7b的外周面7bb如上所述能够通过粘接剂层8牢固地结合或者通过压接而紧密地嵌合。
72.也就是说，在本实用新型中，衬套5、传感器磁铁6和金属保持件7通过具有图3～图5所示的结构且在无刷马达1的轴2的轴向上进行组合，由此能够形成将传感器磁铁6可靠地保持于无刷马达1的轴2上的传感器磁铁保持结构4，从而能够遮断传感器磁铁6与转子磁铁3b之间的磁干涉，且能够确保传感器磁铁6的位置精度和移动耐力。
73.再有，在本实用新型中，无刷马达1由于具有如上所述的传感器磁铁保持结构4，由此能够实现传感器磁铁保持结构4所能够获得的上述各技术效果。
74.以上，通过图1～图5所示的具体实施方式说明了本实用新型的传感器磁铁保持结构4和无刷马达1的具体结构和技术效果等。
75.需要说明的是，本实用新型的传感器磁铁保持结构4和无刷马达1并不限定于上述说明的具体结构，对于本领域技术人员来说能够了解上述具体结构的各种变形或变更，这些变形或变更只要没有脱离本实用新型的技术方案限定的范围，均应被涵盖于其中。