专利名称：无刷直流电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及在定子磁轭上具有励磁绕线，在转子上具有永磁体，没有电刷的无刷直流电机，更具体地说，涉及电机的构造。
以往的无刷直流电机，已有图50中所示的有铁芯类型的电机和图51-57中所示的无铁芯类型的电机。
上述有铁芯类型的电机52如图50所示，是将许多片冲压成一定形状的电磁钢板迭成定子磁轭53，并使励磁线圈54在绝缘状态下配置于定子磁轭53的槽部。转子磁体56配置在转子55上。而且由定子磁轭53以及转子55构成电机部，由电路元件等构成电路单元部57。
上述无铁芯类型的电机60如图51所示，将用漆包线做成的环状的励磁线圈59配置在空心的定子磁轭58内。励磁线圈59形成为例如图52以及图53中所示的那样。还有转子61中设有转子磁体63。而且由定子磁轭58以及转子61构成电机部，由电路元件等构成电路单元76。
上述两类构造的电机52与60中，从电机轴承支承体(轴毂)一方向装入而成为可组装的构造。
作为无铁芯类型的电机60，例如已在特开昭64-23754号公报中记载。这种无刷DC电机60在径向具有空气间隙的构造称作径向间隙型电机。这种无刷DC电机60如图54所示，转子61由盖筒状的转子磁轭62、贴在该转子磁轭内周面的环状的转子磁体63、与靠轴衬64嵌装在转子磁轭62中心的旋转轴65构成。图中66表示转台。
定子67还如图55所示，是由软磁性金属板所制成的第1及第2定子磁轭68、69，与介于两个定子磁轭68与69之间所设置的线圈单元70构成的。两个定子磁轭68与69，是从中央部分辐射向外延伸形成呈直角曲折的磁极68a，69a，并在中央部分处沿磁极68a、69a的曲折方向使环形部分71、72形成一体。图中是示出4极的场合。
定子67的第1定子磁轭68与第2定子磁轭69还使线圈单元70介于其间而可组装，环形部分71与另一环形部分72相接，以磁方式结合构成磁路，并保持与转子61的转子磁体63的周面一定的间隙，在圆周方向上第1定子磁轭68与第2定子69的磁极68a与69a交替配置。
在定子67的环形部分71内还装着套筒73，在套筒73内通过轴承74支承转子61的旋转轴65。在套筒73的下端部分嵌装基板75而使定子67得到支承，在基板75上固定设置电路基板76。图中77表示检测转子磁极的磁极检测元件。
作为吸着固定旋转工作用的卡紧磁体，以往还采用如图57所示磁化的卡紧磁体79。
作为使用软磁性金属板弯曲出的定子磁轭的无刷DC电机，已知道有例如特开昭64-23754和特开平2-214458等，这些电机中，有为了使转子的静止稳定点位置同励磁转矩0位置错开而使磁极形状为非对称形状的，有使一定子磁轭的磁极形状与其他的磁极形状有所变动的，并错开互相的定子位置以发生磁的不平衡从而使转子的稳定点位置错开，藉此可采用无电机旋转死点的构造。
然而在上述以往的无刷DC电机中，不论有铁芯类型还是无铁芯类型，均有如下的构造方面的问题。
(1)在电机中央部分有轴承用的轴毂，为避开它电路单元部的中央部分有较大的孔，由于该孔而有损于电路部件等的有效面积和配置自由度使电机本身的形状变大。
(2)电路单元部配置成被电机部覆盖，因而一旦组装就无法仅取出电路单元部，更换、校正、调整就困难了。
(3)在使励磁线圈的绕线端部与电路基板连接时有这类问题，即励磁线圈是配线引出的，因而作业中发生断线，由于绕线人员的差异也就容易发生层间短路等，特别是无铁芯类型的场合是手工承担配线处理的，而使工序增加。
特别是无铁芯类型的电机还有如下的构造方面的问题。
(1)定子是使两个定子磁轭的环形部分互相嵌合呈可组装的构造，因而环形部分的加工要求一定的精密度，成本较高且手工进行组装。
(2)在嵌合的环形部分内，由于是插入支承轴承的套筒的构造，部件个数增加而使组装作业增加。
(3)在设法使电机小型化时，有可能在旋转轴的轴周围的磁路处发生磁饱和。
(4)由于罩着转子的转台是分别地形成的，因而组装作业增多的同时，确保转台的平整度就困难。
(5)由于贯穿到定子内处于套筒下端的基板呈嵌装构造，因而为确保套筒的垂直度，基板的嵌合部要求一定的加工精度，且强度难以达到。因此，可如图56中所示通过由螺丝78拧紧使原来的定子67固定设置在平板状的基板75上，但无法在基板75与定子67之间空出设置空间，而使电路基板和检测元件的设置变得困难。
(6)还有组装时，必须每次对磁极检测元件的安装位置进行确定，位置确定的精度下降的同时，也使组装作业的效率下降。
(7)吸着固定旋转工件用的卡紧磁体79，由于通常上下2极磁化，一般吸着力弱，而且当卡紧磁体的下面无磁性体的场合，漏出的磁通流入到定子磁轭和转子磁轭，就有使电机性能受影响的缺点。
不论有铁芯类型还是无铁芯类型，还有如下电机特性方面的问题。
(1)由于在永磁体转子的稳定点位置可产生的励磁转矩较小，因而起动性不稳定，仅在极有限的条件下才能自起动，而且难以获得大的起动转矩。
(2)由于必须打破磁平衡，所形成的磁极形状特殊，而使漏出的磁通增多等使得电机效率下降。
(3)由于2个定子磁轭各自的磁极形状不同，因而存在冲压加工的型式必须需要2种，部件管理烦琐之类问题。
因此，本发明是解决这类问题，其目的在于提供一种使线圈单元与电路单元的连接简单，且即使电机组装后也能容易地仅对电路单元进行替换、调整等，还使组装的部件个数减少，组装加工容易工序减少，并使电机性能提高，还具有大的起动转矩，并在较大范围内获得起动性，进而电机效率高工艺性好，便宜的无刷DC电机。
为了达到上述目的，本申请第1发明的无刷DC电机其特征在于包括在转子磁轭的中心具有旋转轴并在圆周方向具有多极磁化的环状或扇状的转子磁体的转子;具有软磁性金属板曲折形成的磁极的一对定子磁轭相对组装、并在与所述转子磁体之间具有空气间隙、并在圆周方向使所述磁极交替配置的定子;在介于所述一对定子磁轭间设置的、端部有法兰盘的合成树脂的线圈绕线管上设有励磁线圈的线圈单元;设有检测所述转子磁体的磁极位置的磁极检测元件等的电路单元，在所述线圈绕线管的法兰盘上突出设置突起物并在对应于该突起物的所述定子磁轭的位置上设置配合孔的同时，在安装电机的基板上设置配合孔在与该基板相接侧的定子磁轭上设置通孔并在所述线圈绕线管的法兰盘上突出设置插入所述通孔以及配合孔中的突起物，还在所述线圈绕线管的法兰盘上突出设置连接所述励磁线圈前端的端子插头并在所述定子磁轭以及基板上设置该端子插头的插孔，并使所述电路单元从与定子相对一侧的外面开始安装在所述基板上。
其特征还在于，在以旋转轴为中心的同一圆周上可配置多个所述端子插头，并且相邻端子插头间的间隔为间距。
其特征还在于，所述端子插头由合成树脂支持，该支持部一体地形成在所述线圈绕线管上。
其特征还在于，所述端子插头的支持部设有引导所述励磁线圈端部的槽。
其特征还在于，在以旋转轴为中心的同一圆周上配置多个所述端子插头，并且相邻端子插头间的间隔为等间距，并在由合成树脂所形成的所述端子插头的支持部上设有引导所述励磁线圈端部的槽。
本申请第2发明的无刷DC电机其特征在于包括具有设置在转子磁轭中央部分的旋转轴与在圆周方向使N极与S极交替励磁的环状转子磁体的转子;通过使具有弯曲软磁性金属板所形成的磁极的第1以及第2定子磁轭面对组装并在与所述转子磁体之间具有空气间隙在圆周方向使所述磁极交替配置的定子;在介于所述一对定子磁轭间设置的、端部有法兰盘的线圈绕线管上设有励磁线圈的线圈单元;插入到设置在所述定子中央部分的通孔中、在内部通过轴承支承所述旋转轴的套筒，在使法兰盘设置在所述轴承一端侧的一个可固定所述定子的基板安装位置上形成截面凸状的配合突起，在所述轴承的法兰盘与定子之间夹有该基板的配合突部面将定子固定设置在基板上。
其特征还在于，在所述套筒中设置在两端具有台阶部分的嵌入部，在所述第1以及第2定子磁轭上设有嵌合该嵌入部的嵌入孔。
其特征还在于，所述套筒的嵌入部以及第1以及第2定子磁轭的嵌入孔为多边形或非圆形。
其特征还在于，在所述线圈绕线管上向着电路单元侧一体地形成连接励磁线圈引出线的插头。
其特征还在于，罩在所述转子磁轭上的转台一体地形成在转子磁轭上。
其特征还在于，所述转子磁轭与转台设有由相互配合的配合凹部与配合突部形成的配合构造。
其特征还在于，吸着固定旋转工件用的卡紧磁体，通过由多磁极进行磁化或使多个扇形体组合构成以使磁路为最短。
其特征还在于，在所述第1、第2定子磁板的中央部分分别沿所述磁极曲折方向突出设置圆筒部，各自的圆筒部上设有呈同心状互相嵌合并可确定圆周方向上位置的缺口部分。
其特征还在于，在所述第1、第2定子磁轭上整体地形成套筒，在另一定子磁轭上形成可使所示套筒的前端嵌入的嵌合孔，通过压入或敛缝使轴承固定在套筒内。
其特征还在于在固定设置所述定子的基板上一体地形成轴承。
其特征还在于，所述套筒由高导磁率材料形成。
其特征还在于，固定设置检测所述定子磁极的磁极检测元件的固定设置部分以及周边部分由非磁性材料构成。
其特征还在于，固定设置检测所述转子磁极的磁极检测元件的电路单元在固定设置的基板与所述定子之间设置由定位插头与配合该插头的定位孔构成的定位用的配合构造。
其特征还在于，在所述定子上突出设置连接着线圈单元的励磁线圈的引出线的插头，引出线的前端固定在电路单元上。
本申请第2发明的无刷DC电机，其特征在于包括在圆周方向上形成多个磁极的转子磁体设在转子磁轭上的转子;在与所述转子磁体之间具有空气间隙并在圆周方向具有交替设置在定子磁轭上多个磁极的定子;具有使在所述定子磁轭上的所述定子磁极励磁的励磁线圈的线圈单元;检测所述转子磁体极性的磁极检测元件，靠所述转子与定子所形成的磁路中的齿转矩(コギングトルク)使转子静止的静止稳定点位置设定为所述励磁线圈通电时间所产生的励磁转矩的最大转矩点的附近，同时使所述磁极检测元件的设置位置设定为从所述转子磁体的1个磁极的中间位置开始在圆周方向错开的位置。
其特征还在于，从所述转子的旋转中心沿外周方向展开，并使所述定子的磁极展开角为所述转子磁体的每一个磁极的同样展开角的75%以下而不到100%。
其特征还在于，所述磁极检测元件的设置位置设定为在电气角5°-45°的范围内沿相反旋转方向错开的位置。
其特征还在于，所述定子是使多片钢板迭压而构成的。
其特征还在于，所述定子是铸造形成的。
其特征还在于，所述定子是烧结形成的。
图1是示出本发明的第1实施例无刷DC电机的纵剖面图。
图2是示出本发明的第1实施例无刷DC电机的分解剖面图。
图3是示出本发明的第1实施例第1定子磁轭的背面图。
图4是示出本发明的第1实施例图3中A-A线剖面图。
图5是示出本发明的第1实施例第2定子磁轭的平面图。
图6是示出本发明的第1实施例第2定子磁轭的纵剖面图。
图7是示出本发明第1实施例线圈单元的平面图。
图8是示出本发明第1实施例线圈单元的纵剖面图。
图9是示出本发明第1实施例线圈单元的背面图。
图10是示出本发明第1实施例基板的平面图。
图11是示出本发明第1实施例基板的纵剖面图。
图12是示出本发明第1实施例基板的背面图。
图13是示出本发明第2实施例线圈单元主要部分的纵剖面图。
图14是示出本发明第2实施例图13中B-B线的剖面图。
图15是示出本发明第3实施例线圈单元的平面图。
图16是示出本发明第3实施例圈圈单元的纵剖面图。
图17是示出本发明第3实施例线圈单元的背面图。
图18是示出本发明第4实施例无刷DC电机的纵剖面图。
图19是示出本发明第4实施例无刷DC电机的分解斜视图。
图20是示出本发明第4实施例定子磁轭的平面图。
图21是示出本发明第4实施例定子分解剖面图。
图22是示出本发明第4实施例图20中的C-C线剖面图。
图23是示出本发明第4实施例卡紧磁体的斜视图。
图24是示出本发明第4实施例卡紧磁体的其他形态例的斜视图。
图25是示出本发明第5实施例第1以及第2定子磁轭的斜视图。
图26是示出本发明第6实施例定子磁轭的分解剖面图。
图27是示出本发明第6实施例无刷DC电机主要部分的纵剖面图。
图28是示出本发明第7实施例无刷DC电机主要部分的纵剖面图。
图29是示出本发明第8实施例无DC电机主要部分的纵剖面图。
图30是示出本发明第9实施例并说明磁极检测元件与磁通关系的说明图。
图31是示出本发明第9实施例无刷DC电机的主要部分的纵剖面图。
图32是示出本发明第10实施例无刷DC电机的主要部分的纵剖面图。
图33是示出本发明第11实施例无刷DC电机的纵剖面图。
图34是示出本发明第11实施例引出线支持构造其他形态例的纵剖面图。
图35是示出本发明第11实施例引出线支持构造其他形态例的纵剖面图。
图36是示出本发明第12实施例转子磁轭的纵剖面图。
图37是示出本发明第13实施例定子磁轭的分解斜视图。
图38是示出本发明第13实施例无刷DC电机的分解斜视图。
图39是示出本发明第13实施例说明无刷DC电机的动作概略平面图。
图40是示出本发明第13实施例说明无刷DC电机的动作的概略平面图。
图41是示出本发明第13实施例说明展开角的主要部分放大平面图。
图42是示出本发明第13实施例电气角与齿转矩的关系的特性图。
图43是示出本发明第13实施例说明励磁转矩的说明图。
图44是示出本发明第13实施例无刷DC电机的驱动电路一例的电路图。
图45是示出本发明第14实施例定子磁轭的平面图。
图46是示出本发明第14实施例定子磁轭的侧面图。
图47是示出本发明第14实施例主要部分分解斜视图。
图48是示出本发明第14实施例定子磁轭的斜视图。
图49是示出本发明第14实施例定子磁轭的主要部分的分解斜视图。
图50是示出以往有铁芯类型的无刷DC电机构造的纵剖面图。
图51是示出以往无铁芯类型的无刷DC电机构造的纵剖面图。
图52是以往无铁芯类型的无刷DC电机的励磁线圈的平面图。
图53是以往无铁芯类型的无刷DC电机的励磁线圈的正面图。
图54是示出以往无铁芯类型的无刷DC电机的纵剖面图。
图55是示出以往无铁芯类型的无刷DC电机的分解剖面图。
图56是示出以往无铁芯类型的无刷DC电机主要部分的纵剖面图。
图57是以往无铁芯类型的无刷DC电机的卡紧磁体的斜视图。
以下参照附图对本发明第1实施例说明。
图1、图2中示出本实施例的无刷DC电机的纵剖面图以及分解纵剖面图。图1以及图2中，1表示无刷DC电机，2为转子，3为旋转轴，10为定子，19为电路单元，20为安装电机1的基板。
上述转子2在呈盖筒状的转子磁轭4的中央部分压入旋转轴，在转子磁轭4上沿内周粘贴固定着转子磁体(永磁体)5。转子磁体成为环状，在圆周方向使N极与S极交替地励磁，在本实施例中有8个极磁化。转子磁体5可以由多个瓦状的永久磁体组合成，也可以将片状的橡胶磁体做成环状。
上述定子10是由第1定子磁轭11、第2定子磁轭16、线圈部12、与支承旋转轴3使其旋转自如的轴承18构成的。第1定子磁轭11以及第2定子磁轭16，是将软磁性金属板冲压成一定形状，通过使冲切之后辐射方向延伸部分曲折成直角，构成磁极11a和16a，第2定子磁轭16上一体地形成圆筒17。在本实施例中，由于是8极电机1，因而在各自的定子磁轭11、16上分别沿圆周方向有一定间隔地设有四个磁极11a、16a。而且，第1定子磁轭11与第2定子磁轭16使后述的线圈单元12介于其间装配，并在圆周方向上使磁极11a与16a交替地配置，使两个定子磁轭11与16的磁极11a与16a相向对准组装。
上述线圈单元12由两端具有法兰盘14a的树脂绕线管14、绕卷在它上面的励磁线圈15构成。并且绕线管14内插入第2定子磁轭16的圆筒17。绕线管14的两个法兰盘14a上还具有沿电机1的轴方向突出设置的多个端子插头12a;确定第1定子磁轭11与第2定子磁轭16的法兰盘方向的安装位置的插头12b;在将第2定子磁轭固定到基板20上时所采用的插头12c。
在支承定子10的基板20上还具有在中央支承转子2的支承部20a。在基板20上还设有固定定子10的固定用孔20b与励磁线圈15和电路单元19的通电用孔20c，并从定子10相对侧的外侧沿旋转轴同一方向插入固定具有转子磁体5的磁极检测元件21的电路单元19。组装后的转子2的旋转轴3的前端部装着垫片22防止旋转轴3脱出。电机部分由转子2与定子10构成。
下面根据图3-图12详细地叙述。
装入第1定子磁轭11与第2定子磁轭16之间的线圈部12，首先使线圈单元12c的插头12b与第2定子磁轭16的孔16c对准插入，此后使第1定子磁轭11的孔11c与所述线圈单元12的插头12b对准插入，最后使第1定子磁轭11与第2定子磁轭16对准固定，并使插头12b插入后的插头前端受热加固而固定。第1定子磁轭11、第2定子磁轭16的固定可以是压入的也可以是采用机械的冲压加固的，而由第1定子磁轭11与第2定子磁轭16构成平衡性好的磁路。
为装在支承已被固定的定子10的基板20上，在基板20的孔20b中插入线圈单元12的插端12c，并从定子10的相反侧加热固定在基板20上。定子10与电路单元19使线圈单元12的端子插头12a插入到基板20的孔20c，通过焊接固定在电路单元19上并进行通电，同时，定子10与基板20以及电路单元19固定。进而磁极检测元件21安装在电路单元19上，电路单元19通过由基板20的插头20d引导固定而能正确地与定子10定位。
这样，根据第1实施例，靠第1定子磁轭的孔与线圈单元的合成树脂的突起物，定子圆周方向的定位就容易，靠第2定子单元的孔与线圈单元的合成树脂的突起物，就可高精度且容易地将定子固定在基板上。而且，靠突出设置于线圈绕线管的法兰盘上的多个端子插头就有这类效果，即可容易地使励磁线圈的引出线跟电路单元连接，进而转子磁体的磁极检测元件可容易地固定在适当的位置上。
以下对本发明第2实施例说明。图13、图14示出了本实施例。
图13、图14中，引出线15绕卷在线圈绕线管14上，端子插头12a与线圈绕线管14在法兰部分14a上形成一体，引出线15容易将其前端缠绕在端子插头上，并且为了防止断线，设置了槽12A。
这样，根据第2实施例，通过合成树脂将端子插头的支持部与线圈绕线管形成一体，可使端子插头间的距离适当，压入部尺寸的管理容易，进而通过设置引出线的引导槽，降低断线等的发生率。
进一步对本发明第3实施例说明。图15-图17示出了本实施例。
图15-17中，线圈绕线管14上绕卷励磁绕线15，端子插端12a与线圈绕线管14在法兰盘14a上形成一体，端子插头12a以考虑到绕线效率的等间距配置，进而容易使卷在端子插头12a的引出线的前端15缠绕在端子插头12a，并且为防止断线设置了槽12A。
这样，根据第3实施例，通过由合成树脂使端子插头与线圈绕线管形成一体、并使端子插头间的距离均等、进而设有引出线的引导槽，就可容易地设定使压入部的尺寸管理以及绕线作业自动化等场合的位置，并可提高绕线作业的效率，提高端子插头强度。
根据上述第1、第2、第3实施例，还由于分别组装定子、转子和电路单元，并从基板的外侧安装电路单元的构造，因而容易安装。
根据上述第1、第2、第3实施例，还会使装配性好，工程管理容易。特别是具有不受电路单元完成与否的限制进行定子以及转子组装的效果。
根据上述第1、第2、第3实施例，还可获得以下效果，即由于电路单元的安装面积增大因而可使用便宜的电子部件，并产生布线图的自由度，电路单元的组装可操作性高，通过从中心部分的孔拆下紧固垫片，在电路单元保持原样的状态下，就可单独取下转子。
根据上述第1、第2、第3实施例，还具有以下效果，即通过使线圈单元的端子插头直接焊接在电路单元上，比以往引出引出线后再连接的方法的利用率高。
根据上述第1、第2、第3实施例，还具有以下效果，即使在电路单元与转子不匹配的场合下，电路单元以及转子的替换、维修或调整作业也能容易进行。
根据上述第1、第2、第3实施例，具有以下效果，即特别是定子部可比以往例更薄，因而可提供符合市场需要的薄型制品。
以下根据
第4实施例。图18是本实施例的无刷DC电机的纵剖面图，图19示出的是其分解斜视图。图18以及图19中，1为无刷DC电机，2为转子，10为定子，19为电路单元，20为可安装电机1的基板。
上述转子2呈盖筒状，中央部分压入旋转轴3，转子磁轭4上在内周部分粘贴固定转子磁体(永磁体)5。转子磁体5成为环状，并沿圆周方向使N极与S极交替磁化。
而且一体地形成罩着转子磁轭4外周上的树脂转台6。因此不仅使工序减少还可确保转台6的水平性。
7为卡紧磁体(转子磁体)，如图23以及图24所示，是多极磁化的。其磁化方向可如图23所示N、S配置，形成闭合磁路如图24所示。因此同以往与磁通方向为同一方向地进行磁化有所不同，磁路变短，漏磁通减小，其结果是不仅防止对电机的不良影响而且增加吸着固定力。如图19所示单独在转台6上设置卡紧磁体7的场合，图24所示的那种漏磁通减少，而且如后面图36所示，在由磁性材料形成的定子磁轭4上设置磁体7的场合，磁通通过磁性材料，因而即使是图23所示的形式也会具有与图24相同的效果。
上述定子10是由图中上侧的第1定子磁轭11，线圈单元12，下侧的第2定子磁轭16，套筒17以及支承旋转轴3旋转自如的轴承18构成的。
第1定子磁轭11、16如图20及图21所示，由软磁性金属板形成，并冲压成一定形状之后，通过使辐射方向的延伸部分弯曲成直角形成磁极11a或16a。在本实施例中，电机1是8个极的构造，因而分别在定子磁轭11、16上在圆周方向上确保所需的间隔设置4个磁极11a、16a。而且两个定子磁轭11与16，中间装有由如图所示这类软磁性材料构成的套筒17，在圆周方向上安装磁极11a，16a并使其互相对准组装构成磁路。
上述线圈单元12由两端具有法兰盘14a的树脂之类的线圈绕线管和绕卷在它上面的励磁线圈15构成。而且上述套筒17如图22所示，呈圆筒状，设有两端部形成为台阶部分的嵌入部17a，插入到各定子磁轭11，16中央的插入孔11b或16b。在绕线管14的两个法兰盘14a上突出设置插头12b，并在两个定子磁轭11、16上分别设置配合这些插头12b的孔11c或16c，当第1、第2定子磁轭11、16与线圈单元12组装时，用来确定与两个定子磁轭11、16在圆周方向的相对位置。
两个定子磁轭11与16的相对位置的定位，除了设置如上所述的插头12b与配合孔11c、16c外，还可通过将套筒17端部的嵌入部17a与插入其中的各定子磁轭11、16的插入孔11b、16b的平面形状做成为多边形或非圆形，在组装的同时进行圆周方向上相对位置的定位。
在由第1定子磁轭11、线圈单元12、套筒17以及第2定子磁轭16组装出定子10后，还将电路单元19的安装孔19a套到呈凸状的基板20中央部分的配合突出部分20a，并从配合突出部分20a的下方套着轴承，在组装电机整体。轴承18在下端形成比基板20的配合突出部20a的孔还大的法兰盘部分18a，在组装好的定子10的套筒17内从下方插入到上方，通过由夹具使上端侧开口部18b扩径的敛缝使第1定子磁轭11，第2定子磁轭12与套筒17固定。当然靠压入使轴承固定在第1定子磁轭11、第2定子磁轭12内也可以。图中21表示检测转子磁极位置的磁极检测元件。
设置在基板20上的电路单元19是予先使设置在电路19上的磁极检测元件(霍尔元件)21定位在一定位置上，通过对设在电路单元19以及基板20上的孔用螺丝紧固和相接而被固定的。
因而本实施例中，通过事先使设在套筒端部的插入部和两个定子磁轭的插入孔形成非圆形，只要将插入部嵌入插入孔就可组装定子，因而不仅可对两个定子磁轭的圆周方向定位而且组装变得容易，进而没必要同以往那样在各个定子磁轭上设置环形部分，可使绕线管径向的绕卷体积增大，特别适合小型化的电视。
因为在轴承的法兰盘与定子之间夹着基板的配合突出部分安装基板，故不需同以往那样设置螺孔用螺丝紧固定子与基板，从而构造简单组装作业简化。
基板的组装是通过计算轴承压入配合突出部并靠轴承的法兰盘部分夹持呈平整面的配合突出部，因而能确保轴承的垂直精度。另外是由基板的配合突出部分组装的，因而能确保在线圈部分与基板之间安装电路单元和磁极检测元件的空间。
本实施例中，还由于转子与转台构成一体，因而使部件数减少、安装工序减少，进而不会象以往那样有装配时转台倾斜的问题，可确保转台的水平精度，批量生产时可操作性提高，成本大幅度降低。
以下对本发明的第5实施例说明。本实施例中，如图25中所示，两个定子磁轭11、16上将套筒(圆筒部)23做成整体，将两个套筒23的前端部分有切去一半圆周形成的缺口部24，使得相互可以嵌合。两个套筒23使得两个定子磁轭组装后轴方向长度约长一半，并通过合适地设定两个缺口部分24的方向，而能对两个定子磁轭11、16的圆周方向的相对位置定位。通过合适地选择两个缺口部分24的位置还能将制成同一形状的定子磁轭用作两个定子磁轭11、16。
进一步对本发明的第6实施例说明。本实施例中，如图26所示，在构成定子10的一个定子磁轭16上整体地设置套筒26，而在另一个定子磁轭11的中央部分设有嵌装套筒26前端的嵌入孔27。而且在中间组装好线圈单元12的两个定子磁轭11、16的套筒26内如图27所示通过压入或敛缝直接安装轴承18的构造。
因此本实施例中不用象以往那样需要一定子磁轭的圆筒部，定子磁轭易于加工，不仅能确保线圈单元的绕线所占有的体积，还减少部件个数，简化作业。
以下对本发明的第7实施例说明。本实施例中，如图28所示，在支承电机1的基板20上整体地形成套筒28，在该套筒28内设置轴承29的构造。而且在套筒28的图中的下端部分形成支承定子10的台阶部分，在定子10与基板20间可确保配置电路单元19和磁极检测元件21的空间。
因而本实施例不仅部件个数减少组装工序减少还可确保电路基板的设置空间，此外还可确实获得轴承的垂直精度。
进一步对本发明第8实施例说明。本实施例中是如图29所示，装在支承轴承29的定子10的内侧上的套筒17用高导磁率材料做成。
因而，由于在定子内侧形成辅助磁路，以往使线圈单元侧的磁通加强的场合随着内侧磁路的面积减小容易发生磁饱和，但本实施例中由于可形成辅助磁路因而可以不发生磁饱和而获得加强的磁极。
进一步对本发明的第9实施例说明。本实施例是防止转子磁体对磁极检测元件产生不良影响的构造。即磁极检测元件21如图30所示，设置为与转子磁体5略微相对的位置，靠从转子磁体5出来的约90°方向A的磁通动作。但在安装磁极检测元件21的基板等支持构件20为磁性材料的场合，转子磁体漏磁通通过支持构件20成为平行的磁通(图中的箭矢B)作用在磁极检测元件上，磁极检测元件可能会误动作。
为此，在本实施例中在如图31安装的场合，是由非磁性材料例如铝、纯鍮(真鍮)、非磁性不锈钢、或是树脂和陶瓷等构成支持磁极检测元件21的磁极检测元件周边的支持构件20。通过这类措施，在例如将磁极检测元件埋入在支持构件内配置时也能有效地防止误动作。
接着对本发明第10实施例说明。本实施例中如图32所示，是使得设置在电路单元19上的磁极检测元件21可容易地定位在与转子磁体5相对的规定位置上。
即如图32所示，在基板20上突出设置定位插头31，在电路单元19以及定子10的一个定子磁轭16上设置定位孔32、32，组装时通过分别将孔32与33顺序地插入到定位插头31，定子10以及磁极检测元件21就能容易地定位。
当然作为定位插头与套在它上面的孔，也可以在定子侧和电路单元上突出设置定位插头，而在其他地方设孔，作为定位插头可以用金属浇铸构造，也可由树脂做成一体构造，也可是做成在组装后可去除的。
以下对本发明的第11实施例说明。本实施例是使得组装在定子10的线圈单元12的励磁线圈15的引出线15a因转子2旋转而上浮，防止与转子2的下端相接触。
为此，在本实施例中如图33所示，在绕线管14的下侧励磁线圈15的引出部分附近在下方设有插头35，在使引出线15缠绕到该插头35之后，由焊锡36焊在基板20上的电路单元19上。也可如图34所示，在基板20上设有通孔37，由焊锡36焊在基板20的下面。还可如图35所示，由焊锡36焊在电路单元19的里面一侧。
因而，由于本实施例是使励磁线圈的末端缠绕在突出设置在绕线管的端子插头上而固定在电路单元上的，因而在从离开转子的位置引出时，可防止与转子接触。即角度如图所示可从下方引入。进一步在固定后，如果使松开的末端引入设在基板上的孔，末端就不会露出，其优点是能防止接触提高可操作性。
以下对本发明第12实施例说明。在本实施例中，如图36所示，转台6是罩在转子2的转子磁轭4的外表面上的。转台6用树脂或金属材料做成，并在上部表面侧设置了吸着固定用的卡紧磁体7。而且转子磁轭4与转台6之间设置有配合构造40。该配合构造40是这样的构造，即在转子磁轭4的侧部外圆周上沿圆周方向形成槽状的配合凹部41，在转台6的侧部内周上沿圆周方向设有跟上述配合凹部41配合的配合突起物42。
因而，本实施例中通过在转子磁轭与转台之间设有配合构造，在树脂所形成的转台整体成形在转子磁轭上时，可防止树脂等从转子磁轭向上移。当然作为上述配合构造，可以是槽状也可以是孔状，而且与它相配合的突出也可以做成上述形状之一。
本发明仅采用上述实施例说明，但本发明并不受上述实施例限定，而是涉及达到本发明目的的一切形态。
这样，根据上述第4-第12实施例，通过在轴承的法兰盘与定子之间夹有基板的配合突出部分组装基板的，因而不用象以往那样需设置螺孔并螺丝紧固，构造简单且组装作业简化。
还有基板的组装，只要将轴承压入配合突部装上，就可藉轴承法兰部夹持形成在平整面上的配合突部，从而可确保轴承的垂直精度。此外，由于是靠基板的配合突出部分安装的，因而可确保在线圈与基板之间配置电路基板和磁极检测元件的间隙，总的来说组装部件数减少，组装也容易，组装工序减少，进而性能提高。
以下对本发明第13实施例说明。本实施例对图37所示的外转子类型的无刷DC电机1所适用的场合进行说明。
本实施例的转子2如图37所示，是在盖筒形转子磁轭4的内周面上贴着呈圆筒状在圆周方向4极磁化的转子磁体5，并且使旋转轴11压入到中央部分而构成的。转子磁体5可以使分割体与多个扇形体组合的或使片状物卷着多极磁化了的。
如图38所示，与转子磁体5的极相对具有第1定子磁轭11与第2定子磁轭16，第1定子磁轭11由软磁性金属板形成，在冲切成所需形状之后，经弯曲构成磁极11a，在中心部分环23通过深冲加工一体地使一第1定子磁轭11成形。由同样的方法，也使第2定子磁轭16成形，包括磁极16a与环17，环17中插入轴承18。第1定子磁轭11以及第2定子磁轭16的磁极各具有磁体极数的一半即二极，相应的磁极11a与16a相向对准组装。还有第1定子磁轭11以及第2定子磁轭16为同一形状，组装时改变方向与角度进行组合。在第1定子磁轭11与第2定子磁轭16之间中间装有励磁用的线圈单元12，而由第1、第2定子磁轭11、16以及线圈单元12构成定子10。在第2定子磁轭16的下方配置了位置检测元件(以下称霍称元件)21，它是一个传感器用来检测转子磁体5的磁极，霍尔元件21的构造是可组装在设有电极1的驱动电路元件的电路单元19上的构造。
而且本实施例中如图41所示，各磁极11a以及16a的展开角ψ与每1极的展开角θ相比，形成为75%以上但不到100%的范围大小。换言之，从转子2的旋转中心向圆周方向看去时，使定子10的各磁极11a、11b的展开角度ψ相对转子磁体5各极的展开角度θ为75%以上但不到100%。
以下基于图39～图42说明这样做的理由。图39以及图40是说明电机工作原理的简略平面图，图41是说明展开角的主要部分放大平面图，图42是说明电机的齿转矩的说明图。
一般无刷DC电机1中转子磁体5与定子10的各磁极11a、16a的关系如下。即如图39以及图40所示，在转子磁轭4的内周面上安装环状的转子磁体5，转子磁体5在圆周方向上等间距沿径向使各极每个扇形体磁化。而且与转子磁体5相对，交替地配置了第1以及第2定子磁轭11，16的磁极11a，11a。作为各磁极11a，16a的形状，呈矩形形状和台形形状并且在向前方向旋转与向后方向旋转均为对称形状。
另外，藉转子磁体5与定子磁轭11，16所构成的磁路，发生齿转矩，电气角每间隔90°转矩就为0。但转矩为0的点，有转子在该点为无法静止的不稳定点与有转子在该点稳定静止的稳定点，不稳定点与稳定点交替地存在。
若更为详细地说明该关系，在如图39所示磁极11a，16a的中心位于转子磁体5磁极边界时，在如图40所示磁极11a，16a的中心与转子磁体5的磁极中心对准时，均为齿转矩为0的位置。另一方面，绕线15上通电能获得最大转矩的磁极11a，16a与转子磁体5的位置关系如图39所示转子磁体5的磁极边界处于磁极11a，16a的中心的位置，若在该位置让它处于稳定点就能获得比通电初期大的起动转矩。因而对于电机1，如图39所示的那样按排转子磁体与磁极的位置关系使它成为稳定点，就没有死点而使自起动成为可能，所以只要作成这类状态，就行了。而且通过改变磁极11a，16a的圆周方向的宽度来改变不稳定点位置与稳定点位置和改变与磁极相对的转子磁体的位置。总之，通过对应于图41所示的转子磁体5的一个磁极的圆周方向的长度P，改变各磁极11a，16a的圆周方向的宽度m，就可使不稳定点位置与稳定点位置变化成为可能，稳定点设定为前述最大励磁转矩位置在构造上成为可能。本实施例是着眼于这种观点构成的。
进一步基于图42从电机的电气特性上加以说明。
图42(a)-(b)是说明无刷DC电机1的齿转矩的图。横轴示出电气角，纵轴示出转矩(相对值)。图42(a)示出的是相对于转子磁体5的每1极的圆周方向长度(以下称每极长度P)的定子10的磁极11a，16a圆周方向的宽(以下称磁极宽m)的比例m/P为85%时的齿转矩。同样在图42(b)、图42(c)、图42(d)中分别示出了80%，75%，70%时的齿转矩。从这些图可知电机稳定点是0°、180°(π)、360°(π)，不稳定点是90°(π/2)，270°(3π/2)。稳定点是如图39所示转子磁体5各极的边界位于各磁极11a，16a的中心的时候，不稳定点是如图40所示转子磁体5各极的中心位置与各磁极11a，16a的中心对准的时候。这样磁极宽为80%时的齿转矩为接近正弦波的形状，随着磁极宽m的变窄形状变得紊乱，在75%下频率会倍增电气角在45°附近就出现了转矩为0点。但这些45°附近的转矩为0点经实验确认均为不稳定点。但当磁极宽m为70%时电气角每隔90°就出现稳定点。
总之图39的位置关系、图40的位置关系任何一个都出现稳定点，通常在图39的状态欠缺稳定的可靠性。在磁极宽m为70%以下还由于图40的状态是稳定点而图39的状态是不稳定点因而总希望能电机自起动。另一方面磁极宽m接近100%时相邻磁极间的磁漏变大，且因安装误差也会存在使磁极互相接触，但只要相邻磁极不互相干扰的话，使适用范围扩展直到近100%是可能的。
而且上述说明中，是根据转子磁体5的一个磁极的周长方向的长度P和定子10的磁极宽m说明的，在根据两者的周长方向的长度比m/P确定磁极宽的场合，由于磁极11a、11b与转子磁体5之间的空气间隙g的大小的影响就会无法获得正确值。因此如图41所示，用对于电机1的旋转中心的圆周方向的角度表示的方法可正确的设定。即如图41所示，设转子磁体5每极的展开角度为θ，磁极11a，16a的展开角为ψ，以ψ/θ×100(%)表示的方法就会正确地获得磁极宽。
因此本实施例中是依据两者的展开角θ与ψ设定磁极宽的。表1，表2中示出了前面说明中采用的周长方向的长度尺寸P与m的比和本实施例的展开角度θ与ψ的比的不同。
表1表示磁极为8极，转子磁体5的内径为15.8mm，定子10的外径为15.2mm，空气间隙为0.3mm的场合，表2表示磁极为8极，转子磁体5的内径为16.2mm，定子外径为15.2mm，空气间隙为0.5mm的场合。
圆周方向的长度尺寸的比例m/P与展开角的比ψ/θ，在空气间隙g小而电机直径大的场合，两者没什么差别，但在空气间隙g大而电机直径小的场合，就产生两者的差。
至于两者的展开角之比的最佳范围，范围的下限为圆周方向长度之比m/P的70%大致相当于ψ/θ×100为75%。另一方面范围上限由于相邻磁极必须不接触，ψ/θ×100就会不到100%。而且如后述，也出于与磁极检测元件21的偏移量的关系，相对于每极展开角θ的磁极展开角ψ之比，即ψ/θ的范围最好在75%以上但不到100%。而且试验结果85%附近为最佳。
以下对于合适地起动上述构成的无刷DC电机依据图43以及图44说明。
图43是表示无刷DC电机1的齿转矩与励磁转轭关系的图，横轴为电气角，纵轴表示转矩。a为齿形转矩，b为励磁转矩。稳定点为0，π，2π。图44表示无刷DC电机1的驱动电路的一例，霍尔元件21检测转子磁体5的S极或N极，使晶体管Q1或Q2开通、断开交替地使线圈15通电以对定子10的各磁极11a，16a励磁。
回到图39，图40对霍尔元件21的设置位置作更进一步地说明。切换励磁电流用的霍尔元件21位置设定成由磁极11a与磁极16a中间，更希望偏向从旋转方向看相对侧错开的位置。本实施例中，由于旋转方向为反时针方向，霍尔元件是在顺时针方向上错开的。由于霍尔元件21是错开的，在刚刚起动初期转子2逆转，即使是逆转由于立即进行励磁电流的切换，因而获得所希望的旋转。图43的霍尔元件21的位置是作为电气角偏离20°的状态。例如，使转子2左旋的场合，霍尔元件21的位置跟磁极11a的位置错开。若检测转子磁体5的S极使磁极11a励磁以使磁极11a为S极，磁极16a为N极靠相斥吸引，转子2向左旋转。转子磁体在图40所示位置时，恰好此时是沿反时针方向旋转的状态。然而，即使对于沿顺时针方向旋转，霍尔元件21检测到转子磁体5的N极，切换励磁沿逆时针方向旋转。此时正好是有碍于图43旋转方向的斜线部分的转矩。霍尔元件21的偏移量越大时阻碍旋转的转矩就越大，由于给转矩特性与旋转特性带来坏影响，因而偏移量最好电气角为45°以下。
若将霍尔元件21配置于两者的磁极11a、16a中间的齿转矩的中性点处(偏移为0的状态)，由于没有前述制动成份的转矩，发生死点而无法起动，因而偏移量必须比0大。考虑到装配误差最好偏离5°以上。
参照表3对于磁极的展开角之比ψ/θ，从电机的起动性电机特征，磁极检测元件21的偏移量方面讨论。表3示出本发明者试验结果。本实施例的电机因小型而使磁极宽增大时相邻磁极间容易引起磁漏，起动性较佳但在磁漏方面比起电机特性窄的场合要差。但若随着电机变大磁极间比例增大，也就可满足与表3相异的充分电机特征。在磁极宽70%以下时，在图40的状态出现转子磁体5的稳定点，起动性能出问题。磁极宽为60～70%，由于转子磁体5与磁极11a、16a间的间隙变大而齿转矩变小，故可以起动但可靠性多少欠缺些。45-55%，对于本实施例所述的构成是无法起动的，但可考虑例如设置多个磁极检测元件21，在本实施例前述的位置上配置1个;电气角约偏离30-60度的位置再配置1个，通过齿转矩变小等措施也能保证起动性能。即使采取这些措施对磁极宽40%以下也难以保证起动性能。另外如磁极检测元件21的偏移量比45度大时，不制动成分的转矩就变小，电机特性就变差，是不可取的。但如果直到90°的话，根据用途，我想是不可利用的。实际上，从表3所示，可清楚知道转子磁体每极的展开角与磁极展开角ψ之比即ψ/θ的范围希望在75%以上但不到100%，最佳范围是85%附近。
本实施例是对于4极的外转子类型的实施例叙述的，极数即使是除此之外的2极、6极、8极以上也可以，而且即便是内转子类型的电机也具有同样效果。而且可适用于第1～第12实施例。
这样依据本实施例，通过使转子磁极的展开角为转子磁体每极展开角的75%以上但不到100%，就能以转子的稳定点作为最大励磁转矩位置，而获得稳定的自动起与大的起动转矩。
由于磁极形状是单纯的矩形形状和台形形状，并是使同一形状的定子磁轭相向进行组合的电机构造，因而具有以下效果限制作容易，工艺性好，可以低价格实现，同时具有较好的电机性能。
以下对本发明的第14实施例说明。本实施例与前面的第1～第13实施例不同，适用于转子以及定子是迭层钢板迭层构成的无刷DC电机。图45以及图46示出本实施例的定子。图48以及图49示出了本实施例的转子47。
本实施例的定子如图45以及图46所示，定子磁轭5是使冲压成规定形状的多块铜板迭层构成的，作成为4极构造，构成为磁极宽满足与前面实施例相同的条件。在定子磁轭45的各磁极45a上配置励磁线圈46。
作为定子45的各磁极45a的构造，如图47所示对磁极部分分别迭层所形成的部件进行组装也可以。图47的定子磁轭45是对图45的定子磁轭45的改进，并具有这样的构造即线圈单元51构成为绕卷在树脂性绕线管51a上的励磁线圈46，并插入到磁极45a的脚45d，磁极45a的基端部45b嵌装进配合部45c。至于其效果，图45中所示的形状时的线圈绕线必须在各磁极的脚部分上进行绕线，对图47所示的定子磁轭45，只要对绕线管绕线即可，绕线的可操作性提高且优化工艺。
而且还能如图48以及图49所示构成定子磁轭。图48没有转子。图48的定子磁轭47是以迭层构造实现的，与图1图19中已描述的定子磁轭11或16具有相同形状。图1和图19中已描述的定子磁轭11或16是冲压成所要形状的软磁性材料再弯曲而形成磁极11a或16a的，但图48的定子磁轭47的场合是通过将冲切成所需形状的定子磁轭基板48与相同地冲切成所需形状并多片迭层后的磁极49采用插头或螺丝等固定装置安装在安装部分48a而达到相同效果的构造。图48，图49中定子磁轭的基板48为1片，考虑到磁饱和强度也可以采用多片。而且磁极49的固定方法也可以是熔接等。按照这种定子磁轭47，在电机转数高时较成问题的定子磁轭的涡电流损耗即铁损能降低，且由于定子磁轭全部是冲切制造的因而容易达到高精度并优化工艺。
作为无刷DC电机，有的同先前实施例一样，定子磁轭的磁极经弯曲构成，还有的同本实施例一样，通过迭层钢板构成，并且转子磁体不限于由扇形体构成组装，还能适用于通过铸造和烧结制造的电机。本实施例是对外转子类型的径向间隙构造的电机说明的，除此以外还涉及内转子类型和轴向间隙构造等达到相同目的所有形态。
从以上说明清楚，本发明的无刷DC电机特别可适用小型电机，适合于提高无刷电机的起动性能。
表 1
表 2
表3
◎-起动性能、电机特性都好。
○-起动性能、电机特性都较好。
△-起动性能、电机特性中总有一个不太好。
△×-起动性能不好，通过一些措施能使用。
×-不可起动。
权利要求
1.一种无刷直流电机包括在转子磁轭的中心具有旋转轴、在圆周方向上具有多个极被磁化的环状或扇状的转子磁体的转子；具有弯曲软磁性金属板所形成的磁极的一对定子磁轭被相向组装、在与前述转子磁体之间具有空气间隙、在圆周方向上交替配置前述磁极的定子；介于前述一对定子磁轭间设置的、在端部有法兰盘的合成树脂的线圈绕线管上设置了励磁线圈的线圈单元；还设置了检测前述转子磁体的磁极位置的磁极检测元件的电路单元，并把上述部件都安装在基板上，其特征在于，在所述线圈绕线管的法兰盘上突出设置突起物，并在与该突起物相对应的所述定子磁轭的位置上设置配合孔，同时在所述基板上设置配合孔，在与该基板相接一侧的定子磁轭上设置通孔，在所述线圈绕线管的法兰盘上突出设置可插入所述通孔以及配合孔的突起物，还在所述线圈绕线管的法兰盘上突出设置缠绕所述励磁线圈前端的端子插头，在所述定子磁轭以及基板上设置该端子插头的插孔，从所述定子的相对一侧将所述电路单元安装在所述基板上。
2.如权利要求1所述的无刷直流电机其特征在于，以旋转轴为中心在同一圆周上配置多个所述端子插头，且相邻端子插头间的间隔为等间距。
3.如权利要求1所述的无刷直流电机其特征在于，所述端子插头由合成树脂支持，该支持部一体地形成在所述线圈绕线管上。
4.如权利要求3所述的无刷直流电机其特征在于，所述端子插头的支持部上设置了引导所述励磁线圈的端部的槽。
5.如权利要求1所述的无刷直流电机其特征在于，以旋转轴为中心在同一圆周上配置多个所述端子插头，且相邻端子插头间的间隔为等间距，在由合成树脂制成的所述端子插头的支持部上设置了引导所述励磁线圈的端部的槽。
6.如权利要求1所述的无刷直流电机其特征在于，由合成树脂使所述端子插头与所述线圈绕线管形成为一体，以旋转轴为中心在同一圆周上设置多个这种端子插头，且相邻端子插头间的间隔为等间距，在由合成树脂制成的所述端子插头的支持部上设置了引导所述励磁线圈端部的槽。
7.一种无刷直流电机包括具有设置在转子磁轭的中央部分的旋转轴与圆周方向上使N极与S极交替磁化的环状转子磁体的转子;通过使具有弯曲软磁性金属板所形成的磁极的第1以及第2定子磁轭相互面对进行组装，以沿所述转子磁体的周面确保一定间隙，并使所述第1以及第2定子磁轭的磁极交替配置的定子;介于该定子的两个定子磁轭间设置的，在端部具有法兰盘的线圈绕线管上设置了励磁线圈的线圈单元;插入到设在所述定子中央部分的通孔中，在内部通过轴承支承所述旋转轴的套筒，其特征在于，在所述轴承的一端侧设有法兰盘的、固定设置所述定子的基板的安装部分上形成截面凸状的配合突部，通过在所述轴承的法兰盘与定子之间夹着该基板的配合突部使所述定子固定设置在基板上。
8.如权利要求7所述的无刷直流电机其特征在于，在所述套筒设置两端具有台阶部分的嵌入部，在所述第1以及第2定子磁轭上设置了嵌装该嵌入部的嵌入孔。
9.如权利要求8所述的无刷直流电机其特征在于，所述套筒的嵌入部以及第1、第2定子磁轭的嵌入孔为多边形或非圆形。
10.如权利要求7所述的无刷直流电机其特征在于，在所述线圈绕线管上朝向电路单元一侧一体突出设置缠绕励磁线圈引出线的插头，并使之在所述引出线缠绕在插头的状态下可组装。
11.如权利要求7所述的无刷直流电机其特征在于，罩着所述转子磁轭的转台一体地形成于转子磁轭上。
12.如权利要求7或11所述的无刷直流电机其特征在于，所述转子磁轭与转台设置由相互配合的配合凹部与配合突起构成的配合构造。
13.如权利要求7所述的无刷直流电机其特征在于，吸着固定旋转工件用的卡紧磁体通过磁化成多磁极或使多个扇形体组合，并使磁路最短而构成。
14.如权利要求7所述的无刷直流电机其特征在于，在所述第1以及第2定子磁轭的中央部分分别沿所述磁极的弯曲方向突出设置圆筒部，各个圆筒部在同心轴上相互嵌合从而在圆周方向上定位缺口位置。
15.如权利要求7所述的无刷直流电机其特征在于，使套筒一体地形成于所述第1、第2定子磁轭中的一个，另一个定子磁轭上形成嵌装所述套筒前端的嵌合孔，在所述套筒内通过压入或敛缝使轴承固着。
16.如权利要求7所述的无刷直流电机其特征在于，轴承一体地形成在固定设置所述套筒的基板上。
17.如权利要求7或8或9或15所述的无刷直流电机其特征在于，由高导磁材料形成所述套筒。
18.如权利要求7所述的无刷直流电机其特征在于，由非磁性材料构成固定检测所述转子磁极的磁极检出元件的固定部分以及周边部分。
19.如权利要求7或18所述的无刷直流电机其特征在于，在固定检测所述转子磁极的磁极检测元件的电路单元、固定该电路单元的基板与所述定子之间，设置了由定位插头与同该插头配合的定位孔构成的定位用配合构造。
20.如权利要求7所述的无刷直流电机其特征在于，在所述定子上突出设置缠绕线圈单元的励磁线圈的引出线的插头，引出线的前端固着在电路单元上。
21.一种无刷直流电机包括在转子磁轭上设有在圆周方向形成多个磁极的转子磁体的转子;与所述转子磁体之间具有空气间隙并具有在圆周方向上交替设置在定子磁轭上的多个磁极的定子;设置在所述定子磁轭上具有对所述定子的磁极励磁的励磁线圈的线圈单元;检测所述转子磁体极性的磁极检测元件，其特征在于，根据由所述转子与定子形成的磁路的齿转矩将转子静止稳定点设定在所述励磁线圈通电时产生的励磁转矩的最大转矩点附近，同时将磁极检测元件的设置位置设定为从所述转子磁体1个磁极中间位置看在圆周方向偏离的位置。
22.如权利要求21所述的无刷直流电机其特征在于，从所述转子的旋转中心向外周方向视去所述定子磁极的展开角相对于所述转子每一磁极同样的展开角应为75%以上但不到100%。
23.如权利要求21所述的无刷直流电机其特征在于，所述磁极检测元件的设置位置设定为电气角在5°-45°的范围并沿反向旋转方向偏离的位置。
24.如权利要求21或22或23所述的无刷直流电机其特征在于，所述转子磁体形成为在圆周方向使多个极磁化的环状或扇状，所述定子是中间装着所述线圈单元，而将具有弯曲软磁性金属板所形成的磁极的第1定子磁轭与第2定子磁轭相互面对着组装而构成的。
25.如权利要求21或22或23所述的无刷直流电机其特征在于所述定子是使多片钢板迭层构成的。
26.如权利要求21或22或23所述的无刷直流电机其特征在于所述定子通过铸造形成。
27.如权利要求21或22或23所述的无刷直流电机其特征在于所述定子通过烧结形成。
全文摘要
本申请揭示了一种无刷直流电机，按本发明的第一方面，在线圈绕线管14上设置突起12b与12c与端子插头12a，从定子10相对一侧将电路单元19安装在基板20上，在端子插头支持部设置线圈线的引导槽12A；按本发明的第二方面，在轴承的一端设置法兰盘，在基板的安装部分上形成配合突部，在轴承的法兰盘与定子之间夹着该配合突部而将定子固定在基板上；按照本发明的第三方面，将转子的磁路的齿转矩所产生的转子的静止稳定点位置设定为励磁线圈通电所产生的励磁转矩的最大转矩点附近。
文档编号H02K29/00GK1077824SQ9211294
公开日1993年10月27日 申请日期1992年11月12日 优先权日1991年11月13日
发明者宫泽弘, 松泽欣也, 伊东纪夫, 征矢靖, 齐藤弘一 申请人:精工埃普生株式会社