專利名稱：無刷直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在定子磁軛上具有勵(lì)磁繞線，在轉(zhuǎn)子上具有永磁體，沒有電刷的無刷直流電機(jī)，更具體地說，涉及電機(jī)的構(gòu)造。
以往的無刷直流電機(jī)，已有圖50中所示的有鐵芯類型的電機(jī)和圖51-57中所示的無鐵芯類型的電機(jī)。
上述有鐵芯類型的電機(jī)52如圖50所示，是將許多片沖壓成一定形狀的電磁鋼板迭成定子磁軛53，并使勵(lì)磁線圈54在絕緣狀態(tài)下配置于定子磁軛53的槽部。轉(zhuǎn)子磁體56配置在轉(zhuǎn)子55上。而且由定子磁軛53以及轉(zhuǎn)子55構(gòu)成電機(jī)部，由電路元件等構(gòu)成電路單元部57。
上述無鐵芯類型的電機(jī)60如圖51所示，將用漆包線做成的環(huán)狀的勵(lì)磁線圈59配置在空心的定子磁軛58內(nèi)。勵(lì)磁線圈59形成為例如圖52以及圖53中所示的那樣。還有轉(zhuǎn)子61中設(shè)有轉(zhuǎn)子磁體63。而且由定子磁軛58以及轉(zhuǎn)子61構(gòu)成電機(jī)部，由電路元件等構(gòu)成電路單元76。
上述兩類構(gòu)造的電機(jī)52與60中，從電機(jī)軸承支承體(軸轂)一方向裝入而成為可組裝的構(gòu)造。
作為無鐵芯類型的電機(jī)60，例如已在特開昭64-23754號(hào)公報(bào)中記載。這種無刷DC電機(jī)60在徑向具有空氣間隙的構(gòu)造稱作徑向間隙型電機(jī)。這種無刷DC電機(jī)60如圖54所示，轉(zhuǎn)子61由蓋筒狀的轉(zhuǎn)子磁軛62、貼在該轉(zhuǎn)子磁軛內(nèi)周面的環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁體63、與靠軸襯64嵌裝在轉(zhuǎn)子磁軛62中心的旋轉(zhuǎn)軸65構(gòu)成。圖中66表示轉(zhuǎn)臺(tái)。
定子67還如圖55所示，是由軟磁性金屬板所制成的第1及第2定子磁軛68、69，與介于兩個(gè)定子磁軛68與69之間所設(shè)置的線圈單元70構(gòu)成的。兩個(gè)定子磁軛68與69，是從中央部分輻射向外延伸形成呈直角曲折的磁極68a，69a，并在中央部分處沿磁極68a、69a的曲折方向使環(huán)形部分71、72形成一體。圖中是示出4極的場(chǎng)合。
定子67的第1定子磁軛68與第2定子磁軛69還使線圈單元70介于其間而可組裝，環(huán)形部分71與另一環(huán)形部分72相接，以磁方式結(jié)合構(gòu)成磁路，并保持與轉(zhuǎn)子61的轉(zhuǎn)子磁體63的周面一定的間隙，在圓周方向上第1定子磁軛68與第2定子69的磁極68a與69a交替配置。
在定子67的環(huán)形部分71內(nèi)還裝著套筒73，在套筒73內(nèi)通過軸承74支承轉(zhuǎn)子61的旋轉(zhuǎn)軸65。在套筒73的下端部分嵌裝基板75而使定子67得到支承，在基板75上固定設(shè)置電路基板76。圖中77表示檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極的磁極檢測(cè)元件。
作為吸著固定旋轉(zhuǎn)工作用的卡緊磁體，以往還采用如圖57所示磁化的卡緊磁體79。
作為使用軟磁性金屬板彎曲出的定子磁軛的無刷DC電機(jī)，已知道有例如特開昭64-23754和特開平2-214458等，這些電機(jī)中，有為了使轉(zhuǎn)子的靜止穩(wěn)定點(diǎn)位置同勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩0位置錯(cuò)開而使磁極形狀為非對(duì)稱形狀的，有使一定子磁軛的磁極形狀與其他的磁極形狀有所變動(dòng)的，并錯(cuò)開互相的定子位置以發(fā)生磁的不平衡從而使轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定點(diǎn)位置錯(cuò)開，藉此可采用無電機(jī)旋轉(zhuǎn)死點(diǎn)的構(gòu)造。
然而在上述以往的無刷DC電機(jī)中，不論有鐵芯類型還是無鐵芯類型，均有如下的構(gòu)造方面的問題。
(1)在電機(jī)中央部分有軸承用的軸轂，為避開它電路單元部的中央部分有較大的孔，由于該孔而有損于電路部件等的有效面積和配置自由度使電機(jī)本身的形狀變大。
(2)電路單元部配置成被電機(jī)部覆蓋，因而一旦組裝就無法僅取出電路單元部，更換、校正、調(diào)整就困難了。
(3)在使勵(lì)磁線圈的繞線端部與電路基板連接時(shí)有這類問題，即勵(lì)磁線圈是配線引出的，因而作業(yè)中發(fā)生斷線，由于繞線人員的差異也就容易發(fā)生層間短路等，特別是無鐵芯類型的場(chǎng)合是手工承擔(dān)配線處理的，而使工序增加。
特別是無鐵芯類型的電機(jī)還有如下的構(gòu)造方面的問題。
(1)定子是使兩個(gè)定子磁軛的環(huán)形部分互相嵌合呈可組裝的構(gòu)造，因而環(huán)形部分的加工要求一定的精密度，成本較高且手工進(jìn)行組裝。
(2)在嵌合的環(huán)形部分內(nèi)，由于是插入支承軸承的套筒的構(gòu)造，部件個(gè)數(shù)增加而使組裝作業(yè)增加。
(3)在設(shè)法使電機(jī)小型化時(shí)，有可能在旋轉(zhuǎn)軸的軸周圍的磁路處發(fā)生磁飽和。
(4)由于罩著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)臺(tái)是分別地形成的，因而組裝作業(yè)增多的同時(shí)，確保轉(zhuǎn)臺(tái)的平整度就困難。
(5)由于貫穿到定子內(nèi)處于套筒下端的基板呈嵌裝構(gòu)造，因而為確保套筒的垂直度，基板的嵌合部要求一定的加工精度，且強(qiáng)度難以達(dá)到。因此，可如圖56中所示通過由螺絲78擰緊使原來的定子67固定設(shè)置在平板狀的基板75上，但無法在基板75與定子67之間空出設(shè)置空間，而使電路基板和檢測(cè)元件的設(shè)置變得困難。
(6)還有組裝時(shí)，必須每次對(duì)磁極檢測(cè)元件的安裝位置進(jìn)行確定，位置確定的精度下降的同時(shí)，也使組裝作業(yè)的效率下降。
(7)吸著固定旋轉(zhuǎn)工件用的卡緊磁體79，由于通常上下2極磁化，一般吸著力弱，而且當(dāng)卡緊磁體的下面無磁性體的場(chǎng)合，漏出的磁通流入到定子磁軛和轉(zhuǎn)子磁軛，就有使電機(jī)性能受影響的缺點(diǎn)。
不論有鐵芯類型還是無鐵芯類型，還有如下電機(jī)特性方面的問題。
(1)由于在永磁體轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定點(diǎn)位置可產(chǎn)生的勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩較小，因而起動(dòng)性不穩(wěn)定，僅在極有限的條件下才能自起動(dòng)，而且難以獲得大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
(2)由于必須打破磁平衡，所形成的磁極形狀特殊，而使漏出的磁通增多等使得電機(jī)效率下降。
(3)由于2個(gè)定子磁軛各自的磁極形狀不同，因而存在沖壓加工的型式必須需要2種，部件管理煩瑣之類問題。
因此，本發(fā)明是解決這類問題，其目的在于提供一種使線圈單元與電路單元的連接簡(jiǎn)單，且即使電機(jī)組裝后也能容易地僅對(duì)電路單元進(jìn)行替換、調(diào)整等，還使組裝的部件個(gè)數(shù)減少，組裝加工容易工序減少，并使電機(jī)性能提高，還具有大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并在較大范圍內(nèi)獲得起動(dòng)性，進(jìn)而電機(jī)效率高工藝性好，便宜的無刷DC電機(jī)。
為了達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)第1發(fā)明的無刷DC電機(jī)其特征在于包括在轉(zhuǎn)子磁軛的中心具有旋轉(zhuǎn)軸并在圓周方向具有多極磁化的環(huán)狀或扇狀的轉(zhuǎn)子磁體的轉(zhuǎn)子;具有軟磁性金屬板曲折形成的磁極的一對(duì)定子磁軛相對(duì)組裝、并在與所述轉(zhuǎn)子磁體之間具有空氣間隙、并在圓周方向使所述磁極交替配置的定子;在介于所述一對(duì)定子磁軛間設(shè)置的、端部有法蘭盤的合成樹脂的線圈繞線管上設(shè)有勵(lì)磁線圈的線圈單元;設(shè)有檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子磁體的磁極位置的磁極檢測(cè)元件等的電路單元，在所述線圈繞線管的法蘭盤上突出設(shè)置突起物并在對(duì)應(yīng)于該突起物的所述定子磁軛的位置上設(shè)置配合孔的同時(shí)，在安裝電機(jī)的基板上設(shè)置配合孔在與該基板相接側(cè)的定子磁軛上設(shè)置通孔并在所述線圈繞線管的法蘭盤上突出設(shè)置插入所述通孔以及配合孔中的突起物，還在所述線圈繞線管的法蘭盤上突出設(shè)置連接所述勵(lì)磁線圈前端的端子插頭并在所述定子磁軛以及基板上設(shè)置該端子插頭的插孔，并使所述電路單元從與定子相對(duì)一側(cè)的外面開始安裝在所述基板上。
其特征還在于，在以旋轉(zhuǎn)軸為中心的同一圓周上可配置多個(gè)所述端子插頭，并且相鄰端子插頭間的間隔為間距。
其特征還在于，所述端子插頭由合成樹脂支持，該支持部一體地形成在所述線圈繞線管上。
其特征還在于，所述端子插頭的支持部設(shè)有引導(dǎo)所述勵(lì)磁線圈端部的槽。
其特征還在于，在以旋轉(zhuǎn)軸為中心的同一圓周上配置多個(gè)所述端子插頭，并且相鄰端子插頭間的間隔為等間距，并在由合成樹脂所形成的所述端子插頭的支持部上設(shè)有引導(dǎo)所述勵(lì)磁線圈端部的槽。
本申請(qǐng)第2發(fā)明的無刷DC電機(jī)其特征在于包括具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子磁軛中央部分的旋轉(zhuǎn)軸與在圓周方向使N極與S極交替勵(lì)磁的環(huán)狀轉(zhuǎn)子磁體的轉(zhuǎn)子;通過使具有彎曲軟磁性金屬板所形成的磁極的第1以及第2定子磁軛面對(duì)組裝并在與所述轉(zhuǎn)子磁體之間具有空氣間隙在圓周方向使所述磁極交替配置的定子;在介于所述一對(duì)定子磁軛間設(shè)置的、端部有法蘭盤的線圈繞線管上設(shè)有勵(lì)磁線圈的線圈單元;插入到設(shè)置在所述定子中央部分的通孔中、在內(nèi)部通過軸承支承所述旋轉(zhuǎn)軸的套筒，在使法蘭盤設(shè)置在所述軸承一端側(cè)的一個(gè)可固定所述定子的基板安裝位置上形成截面凸?fàn)畹呐浜贤黄?，在所述軸承的法蘭盤與定子之間夾有該基板的配合突部面將定子固定設(shè)置在基板上。
其特征還在于，在所述套筒中設(shè)置在兩端具有臺(tái)階部分的嵌入部，在所述第1以及第2定子磁軛上設(shè)有嵌合該嵌入部的嵌入孔。
其特征還在于，所述套筒的嵌入部以及第1以及第2定子磁軛的嵌入孔為多邊形或非圓形。
其特征還在于，在所述線圈繞線管上向著電路單元側(cè)一體地形成連接勵(lì)磁線圈引出線的插頭。
其特征還在于，罩在所述轉(zhuǎn)子磁軛上的轉(zhuǎn)臺(tái)一體地形成在轉(zhuǎn)子磁軛上。
其特征還在于，所述轉(zhuǎn)子磁軛與轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)有由相互配合的配合凹部與配合突部形成的配合構(gòu)造。
其特征還在于，吸著固定旋轉(zhuǎn)工件用的卡緊磁體，通過由多磁極進(jìn)行磁化或使多個(gè)扇形體組合構(gòu)成以使磁路為最短。
其特征還在于，在所述第1、第2定子磁板的中央部分分別沿所述磁極曲折方向突出設(shè)置圓筒部，各自的圓筒部上設(shè)有呈同心狀互相嵌合并可確定圓周方向上位置的缺口部分。
其特征還在于，在所述第1、第2定子磁軛上整體地形成套筒，在另一定子磁軛上形成可使所示套筒的前端嵌入的嵌合孔，通過壓入或斂縫使軸承固定在套筒內(nèi)。
其特征還在于在固定設(shè)置所述定子的基板上一體地形成軸承。
其特征還在于，所述套筒由高導(dǎo)磁率材料形成。
其特征還在于，固定設(shè)置檢測(cè)所述定子磁極的磁極檢測(cè)元件的固定設(shè)置部分以及周邊部分由非磁性材料構(gòu)成。
其特征還在于，固定設(shè)置檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子磁極的磁極檢測(cè)元件的電路單元在固定設(shè)置的基板與所述定子之間設(shè)置由定位插頭與配合該插頭的定位孔構(gòu)成的定位用的配合構(gòu)造。
其特征還在于，在所述定子上突出設(shè)置連接著線圈單元的勵(lì)磁線圈的引出線的插頭，引出線的前端固定在電路單元上。
本申請(qǐng)第2發(fā)明的無刷DC電機(jī)，其特征在于包括在圓周方向上形成多個(gè)磁極的轉(zhuǎn)子磁體設(shè)在轉(zhuǎn)子磁軛上的轉(zhuǎn)子;在與所述轉(zhuǎn)子磁體之間具有空氣間隙并在圓周方向具有交替設(shè)置在定子磁軛上多個(gè)磁極的定子;具有使在所述定子磁軛上的所述定子磁極勵(lì)磁的勵(lì)磁線圈的線圈單元;檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子磁體極性的磁極檢測(cè)元件，靠所述轉(zhuǎn)子與定子所形成的磁路中的齒轉(zhuǎn)矩(コギングトルク)使轉(zhuǎn)子靜止的靜止穩(wěn)定點(diǎn)位置設(shè)定為所述勵(lì)磁線圈通電時(shí)間所產(chǎn)生的勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩的最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)的附近，同時(shí)使所述磁極檢測(cè)元件的設(shè)置位置設(shè)定為從所述轉(zhuǎn)子磁體的1個(gè)磁極的中間位置開始在圓周方向錯(cuò)開的位置。
其特征還在于，從所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心沿外周方向展開，并使所述定子的磁極展開角為所述轉(zhuǎn)子磁體的每一個(gè)磁極的同樣展開角的75%以下而不到100%。
其特征還在于，所述磁極檢測(cè)元件的設(shè)置位置設(shè)定為在電氣角5°-45°的范圍內(nèi)沿相反旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開的位置。
其特征還在于，所述定子是使多片鋼板迭壓而構(gòu)成的。
其特征還在于，所述定子是鑄造形成的。
其特征還在于，所述定子是燒結(jié)形成的。
圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施例無刷DC電機(jī)的縱剖面圖。
圖2是示出本發(fā)明的第1實(shí)施例無刷DC電機(jī)的分解剖面圖。
圖3是示出本發(fā)明的第1實(shí)施例第1定子磁軛的背面圖。
圖4是示出本發(fā)明的第1實(shí)施例圖3中A-A線剖面圖。
圖5是示出本發(fā)明的第1實(shí)施例第2定子磁軛的平面圖。
圖6是示出本發(fā)明的第1實(shí)施例第2定子磁軛的縱剖面圖。
圖7是示出本發(fā)明第1實(shí)施例線圈單元的平面圖。
圖8是示出本發(fā)明第1實(shí)施例線圈單元的縱剖面圖。
圖9是示出本發(fā)明第1實(shí)施例線圈單元的背面圖。
圖10是示出本發(fā)明第1實(shí)施例基板的平面圖。
圖11是示出本發(fā)明第1實(shí)施例基板的縱剖面圖。
圖12是示出本發(fā)明第1實(shí)施例基板的背面圖。
圖13是示出本發(fā)明第2實(shí)施例線圈單元主要部分的縱剖面圖。
圖14是示出本發(fā)明第2實(shí)施例圖13中B-B線的剖面圖。
圖15是示出本發(fā)明第3實(shí)施例線圈單元的平面圖。
圖16是示出本發(fā)明第3實(shí)施例圈圈單元的縱剖面圖。
圖17是示出本發(fā)明第3實(shí)施例線圈單元的背面圖。
圖18是示出本發(fā)明第4實(shí)施例無刷DC電機(jī)的縱剖面圖。
圖19是示出本發(fā)明第4實(shí)施例無刷DC電機(jī)的分解斜視圖。
圖20是示出本發(fā)明第4實(shí)施例定子磁軛的平面圖。
圖21是示出本發(fā)明第4實(shí)施例定子分解剖面圖。
圖22是示出本發(fā)明第4實(shí)施例圖20中的C-C線剖面圖。
圖23是示出本發(fā)明第4實(shí)施例卡緊磁體的斜視圖。
圖24是示出本發(fā)明第4實(shí)施例卡緊磁體的其他形態(tài)例的斜視圖。
圖25是示出本發(fā)明第5實(shí)施例第1以及第2定子磁軛的斜視圖。
圖26是示出本發(fā)明第6實(shí)施例定子磁軛的分解剖面圖。
圖27是示出本發(fā)明第6實(shí)施例無刷DC電機(jī)主要部分的縱剖面圖。
圖28是示出本發(fā)明第7實(shí)施例無刷DC電機(jī)主要部分的縱剖面圖。
圖29是示出本發(fā)明第8實(shí)施例無DC電機(jī)主要部分的縱剖面圖。
圖30是示出本發(fā)明第9實(shí)施例并說明磁極檢測(cè)元件與磁通關(guān)系的說明圖。
圖31是示出本發(fā)明第9實(shí)施例無刷DC電機(jī)的主要部分的縱剖面圖。
圖32是示出本發(fā)明第10實(shí)施例無刷DC電機(jī)的主要部分的縱剖面圖。
圖33是示出本發(fā)明第11實(shí)施例無刷DC電機(jī)的縱剖面圖。
圖34是示出本發(fā)明第11實(shí)施例引出線支持構(gòu)造其他形態(tài)例的縱剖面圖。
圖35是示出本發(fā)明第11實(shí)施例引出線支持構(gòu)造其他形態(tài)例的縱剖面圖。
圖36是示出本發(fā)明第12實(shí)施例轉(zhuǎn)子磁軛的縱剖面圖。
圖37是示出本發(fā)明第13實(shí)施例定子磁軛的分解斜視圖。
圖38是示出本發(fā)明第13實(shí)施例無刷DC電機(jī)的分解斜視圖。
圖39是示出本發(fā)明第13實(shí)施例說明無刷DC電機(jī)的動(dòng)作概略平面圖。
圖40是示出本發(fā)明第13實(shí)施例說明無刷DC電機(jī)的動(dòng)作的概略平面圖。
圖41是示出本發(fā)明第13實(shí)施例說明展開角的主要部分放大平面圖。
圖42是示出本發(fā)明第13實(shí)施例電氣角與齒轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的特性圖。
圖43是示出本發(fā)明第13實(shí)施例說明勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩的說明圖。
圖44是示出本發(fā)明第13實(shí)施例無刷DC電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路一例的電路圖。
圖45是示出本發(fā)明第14實(shí)施例定子磁軛的平面圖。
圖46是示出本發(fā)明第14實(shí)施例定子磁軛的側(cè)面圖。
圖47是示出本發(fā)明第14實(shí)施例主要部分分解斜視圖。
圖48是示出本發(fā)明第14實(shí)施例定子磁軛的斜視圖。
圖49是示出本發(fā)明第14實(shí)施例定子磁軛的主要部分的分解斜視圖。
圖50是示出以往有鐵芯類型的無刷DC電機(jī)構(gòu)造的縱剖面圖。
圖51是示出以往無鐵芯類型的無刷DC電機(jī)構(gòu)造的縱剖面圖。
圖52是以往無鐵芯類型的無刷DC電機(jī)的勵(lì)磁線圈的平面圖。
圖53是以往無鐵芯類型的無刷DC電機(jī)的勵(lì)磁線圈的正面圖。
圖54是示出以往無鐵芯類型的無刷DC電機(jī)的縱剖面圖。
圖55是示出以往無鐵芯類型的無刷DC電機(jī)的分解剖面圖。
圖56是示出以往無鐵芯類型的無刷DC電機(jī)主要部分的縱剖面圖。
圖57是以往無鐵芯類型的無刷DC電機(jī)的卡緊磁體的斜視圖。
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明第1實(shí)施例說明。
圖1、圖2中示出本實(shí)施例的無刷DC電機(jī)的縱剖面圖以及分解縱剖面圖。圖1以及圖2中，1表示無刷DC電機(jī)，2為轉(zhuǎn)子，3為旋轉(zhuǎn)軸，10為定子，19為電路單元，20為安裝電機(jī)1的基板。
上述轉(zhuǎn)子2在呈蓋筒狀的轉(zhuǎn)子磁軛4的中央部分壓入旋轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)子磁軛4上沿內(nèi)周粘貼固定著轉(zhuǎn)子磁體(永磁體)5。轉(zhuǎn)子磁體成為環(huán)狀，在圓周方向使N極與S極交替地勵(lì)磁，在本實(shí)施例中有8個(gè)極磁化。轉(zhuǎn)子磁體5可以由多個(gè)瓦狀的永久磁體組合成，也可以將片狀的橡膠磁體做成環(huán)狀。
上述定子10是由第1定子磁軛11、第2定子磁軛16、線圈部12、與支承旋轉(zhuǎn)軸3使其旋轉(zhuǎn)自如的軸承18構(gòu)成的。第1定子磁軛11以及第2定子磁軛16，是將軟磁性金屬板沖壓成一定形狀，通過使沖切之后輻射方向延伸部分曲折成直角，構(gòu)成磁極11a和16a，第2定子磁軛16上一體地形成圓筒17。在本實(shí)施例中，由于是8極電機(jī)1，因而在各自的定子磁軛11、16上分別沿圓周方向有一定間隔地設(shè)有四個(gè)磁極11a、16a。而且，第1定子磁軛11與第2定子磁軛16使后述的線圈單元12介于其間裝配，并在圓周方向上使磁極11a與16a交替地配置，使兩個(gè)定子磁軛11與16的磁極11a與16a相向?qū)?zhǔn)組裝。
上述線圈單元12由兩端具有法蘭盤14a的樹脂繞線管14、繞卷在它上面的勵(lì)磁線圈15構(gòu)成。并且繞線管14內(nèi)插入第2定子磁軛16的圓筒17。繞線管14的兩個(gè)法蘭盤14a上還具有沿電機(jī)1的軸方向突出設(shè)置的多個(gè)端子插頭12a;確定第1定子磁軛11與第2定子磁軛16的法蘭盤方向的安裝位置的插頭12b;在將第2定子磁軛固定到基板20上時(shí)所采用的插頭12c。
在支承定子10的基板20上還具有在中央支承轉(zhuǎn)子2的支承部20a。在基板20上還設(shè)有固定定子10的固定用孔20b與勵(lì)磁線圈15和電路單元19的通電用孔20c，并從定子10相對(duì)側(cè)的外側(cè)沿旋轉(zhuǎn)軸同一方向插入固定具有轉(zhuǎn)子磁體5的磁極檢測(cè)元件21的電路單元19。組裝后的轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸3的前端部裝著墊片22防止旋轉(zhuǎn)軸3脫出。電機(jī)部分由轉(zhuǎn)子2與定子10構(gòu)成。
下面根據(jù)圖3-圖12詳細(xì)地?cái)⑹觥?br> 裝入第1定子磁軛11與第2定子磁軛16之間的線圈部12，首先使線圈單元12c的插頭12b與第2定子磁軛16的孔16c對(duì)準(zhǔn)插入，此后使第1定子磁軛11的孔11c與所述線圈單元12的插頭12b對(duì)準(zhǔn)插入，最后使第1定子磁軛11與第2定子磁軛16對(duì)準(zhǔn)固定，并使插頭12b插入后的插頭前端受熱加固而固定。第1定子磁軛11、第2定子磁軛16的固定可以是壓入的也可以是采用機(jī)械的沖壓加固的，而由第1定子磁軛11與第2定子磁軛16構(gòu)成平衡性好的磁路。
為裝在支承已被固定的定子10的基板20上，在基板20的孔20b中插入線圈單元12的插端12c，并從定子10的相反側(cè)加熱固定在基板20上。定子10與電路單元19使線圈單元12的端子插頭12a插入到基板20的孔20c，通過焊接固定在電路單元19上并進(jìn)行通電，同時(shí)，定子10與基板20以及電路單元19固定。進(jìn)而磁極檢測(cè)元件21安裝在電路單元19上，電路單元19通過由基板20的插頭20d引導(dǎo)固定而能正確地與定子10定位。
這樣，根據(jù)第1實(shí)施例，靠第1定子磁軛的孔與線圈單元的合成樹脂的突起物，定子圓周方向的定位就容易，靠第2定子單元的孔與線圈單元的合成樹脂的突起物，就可高精度且容易地將定子固定在基板上。而且，靠突出設(shè)置于線圈繞線管的法蘭盤上的多個(gè)端子插頭就有這類效果，即可容易地使勵(lì)磁線圈的引出線跟電路單元連接，進(jìn)而轉(zhuǎn)子磁體的磁極檢測(cè)元件可容易地固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀?br> 以下對(duì)本發(fā)明第2實(shí)施例說明。圖13、圖14示出了本實(shí)施例。
圖13、圖14中，引出線15繞卷在線圈繞線管14上，端子插頭12a與線圈繞線管14在法蘭部分14a上形成一體，引出線15容易將其前端纏繞在端子插頭上，并且為了防止斷線，設(shè)置了槽12A。
這樣，根據(jù)第2實(shí)施例，通過合成樹脂將端子插頭的支持部與線圈繞線管形成一體，可使端子插頭間的距離適當(dāng)，壓入部尺寸的管理容易，進(jìn)而通過設(shè)置引出線的引導(dǎo)槽，降低斷線等的發(fā)生率。
進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明第3實(shí)施例說明。圖15-圖17示出了本實(shí)施例。
圖15-17中，線圈繞線管14上繞卷勵(lì)磁繞線15，端子插端12a與線圈繞線管14在法蘭盤14a上形成一體，端子插頭12a以考慮到繞線效率的等間距配置，進(jìn)而容易使卷在端子插頭12a的引出線的前端15纏繞在端子插頭12a，并且為防止斷線設(shè)置了槽12A。
這樣，根據(jù)第3實(shí)施例，通過由合成樹脂使端子插頭與線圈繞線管形成一體、并使端子插頭間的距離均等、進(jìn)而設(shè)有引出線的引導(dǎo)槽，就可容易地設(shè)定使壓入部的尺寸管理以及繞線作業(yè)自動(dòng)化等場(chǎng)合的位置，并可提高繞線作業(yè)的效率，提高端子插頭強(qiáng)度。
根據(jù)上述第1、第2、第3實(shí)施例，還由于分別組裝定子、轉(zhuǎn)子和電路單元，并從基板的外側(cè)安裝電路單元的構(gòu)造，因而容易安裝。
根據(jù)上述第1、第2、第3實(shí)施例，還會(huì)使裝配性好，工程管理容易。特別是具有不受電路單元完成與否的限制進(jìn)行定子以及轉(zhuǎn)子組裝的效果。
根據(jù)上述第1、第2、第3實(shí)施例，還可獲得以下效果，即由于電路單元的安裝面積增大因而可使用便宜的電子部件，并產(chǎn)生布線圖的自由度，電路單元的組裝可操作性高，通過從中心部分的孔拆下緊固墊片，在電路單元保持原樣的狀態(tài)下，就可單獨(dú)取下轉(zhuǎn)子。
根據(jù)上述第1、第2、第3實(shí)施例，還具有以下效果，即通過使線圈單元的端子插頭直接焊接在電路單元上，比以往引出引出線后再連接的方法的利用率高。
根據(jù)上述第1、第2、第3實(shí)施例，還具有以下效果，即使在電路單元與轉(zhuǎn)子不匹配的場(chǎng)合下，電路單元以及轉(zhuǎn)子的替換、維修或調(diào)整作業(yè)也能容易進(jìn)行。
根據(jù)上述第1、第2、第3實(shí)施例，具有以下效果，即特別是定子部可比以往例更薄，因而可提供符合市場(chǎng)需要的薄型制品。
以下根據(jù)


第4實(shí)施例。圖18是本實(shí)施例的無刷DC電機(jī)的縱剖面圖，圖19示出的是其分解斜視圖。圖18以及圖19中，1為無刷DC電機(jī)，2為轉(zhuǎn)子，10為定子，19為電路單元，20為可安裝電機(jī)1的基板。
上述轉(zhuǎn)子2呈蓋筒狀，中央部分壓入旋轉(zhuǎn)軸3，轉(zhuǎn)子磁軛4上在內(nèi)周部分粘貼固定轉(zhuǎn)子磁體(永磁體)5。轉(zhuǎn)子磁體5成為環(huán)狀，并沿圓周方向使N極與S極交替磁化。
而且一體地形成罩著轉(zhuǎn)子磁軛4外周上的樹脂轉(zhuǎn)臺(tái)6。因此不僅使工序減少還可確保轉(zhuǎn)臺(tái)6的水平性。
7為卡緊磁體(轉(zhuǎn)子磁體)，如圖23以及圖24所示，是多極磁化的。其磁化方向可如圖23所示N、S配置，形成閉合磁路如圖24所示。因此同以往與磁通方向?yàn)橥环较虻剡M(jìn)行磁化有所不同，磁路變短，漏磁通減小，其結(jié)果是不僅防止對(duì)電機(jī)的不良影響而且增加吸著固定力。如圖19所示單獨(dú)在轉(zhuǎn)臺(tái)6上設(shè)置卡緊磁體7的場(chǎng)合，圖24所示的那種漏磁通減少，而且如后面圖36所示，在由磁性材料形成的定子磁軛4上設(shè)置磁體7的場(chǎng)合，磁通通過磁性材料，因而即使是圖23所示的形式也會(huì)具有與圖24相同的效果。
上述定子10是由圖中上側(cè)的第1定子磁軛11，線圈單元12，下側(cè)的第2定子磁軛16，套筒17以及支承旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)自如的軸承18構(gòu)成的。
第1定子磁軛11、16如圖20及圖21所示，由軟磁性金屬板形成，并沖壓成一定形狀之后，通過使輻射方向的延伸部分彎曲成直角形成磁極11a或16a。在本實(shí)施例中，電機(jī)1是8個(gè)極的構(gòu)造，因而分別在定子磁軛11、16上在圓周方向上確保所需的間隔設(shè)置4個(gè)磁極11a、16a。而且兩個(gè)定子磁軛11與16，中間裝有由如圖所示這類軟磁性材料構(gòu)成的套筒17，在圓周方向上安裝磁極11a，16a并使其互相對(duì)準(zhǔn)組裝構(gòu)成磁路。
上述線圈單元12由兩端具有法蘭盤14a的樹脂之類的線圈繞線管和繞卷在它上面的勵(lì)磁線圈15構(gòu)成。而且上述套筒17如圖22所示，呈圓筒狀，設(shè)有兩端部形成為臺(tái)階部分的嵌入部17a，插入到各定子磁軛11，16中央的插入孔11b或16b。在繞線管14的兩個(gè)法蘭盤14a上突出設(shè)置插頭12b，并在兩個(gè)定子磁軛11、16上分別設(shè)置配合這些插頭12b的孔11c或16c，當(dāng)?shù)?、第2定子磁軛11、16與線圈單元12組裝時(shí)，用來確定與兩個(gè)定子磁軛11、16在圓周方向的相對(duì)位置。
兩個(gè)定子磁軛11與16的相對(duì)位置的定位，除了設(shè)置如上所述的插頭12b與配合孔11c、16c外，還可通過將套筒17端部的嵌入部17a與插入其中的各定子磁軛11、16的插入孔11b、16b的平面形狀做成為多邊形或非圓形，在組裝的同時(shí)進(jìn)行圓周方向上相對(duì)位置的定位。
在由第1定子磁軛11、線圈單元12、套筒17以及第2定子磁軛16組裝出定子10后，還將電路單元19的安裝孔19a套到呈凸?fàn)畹幕?0中央部分的配合突出部分20a，并從配合突出部分20a的下方套著軸承，在組裝電機(jī)整體。軸承18在下端形成比基板20的配合突出部20a的孔還大的法蘭盤部分18a，在組裝好的定子10的套筒17內(nèi)從下方插入到上方，通過由夾具使上端側(cè)開口部18b擴(kuò)徑的斂縫使第1定子磁軛11，第2定子磁軛12與套筒17固定。當(dāng)然靠壓入使軸承固定在第1定子磁軛11、第2定子磁軛12內(nèi)也可以。圖中21表示檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極位置的磁極檢測(cè)元件。
設(shè)置在基板20上的電路單元19是予先使設(shè)置在電路19上的磁極檢測(cè)元件(霍爾元件)21定位在一定位置上，通過對(duì)設(shè)在電路單元19以及基板20上的孔用螺絲緊固和相接而被固定的。
因而本實(shí)施例中，通過事先使設(shè)在套筒端部的插入部和兩個(gè)定子磁軛的插入孔形成非圓形，只要將插入部嵌入插入孔就可組裝定子，因而不僅可對(duì)兩個(gè)定子磁軛的圓周方向定位而且組裝變得容易，進(jìn)而沒必要同以往那樣在各個(gè)定子磁軛上設(shè)置環(huán)形部分，可使繞線管徑向的繞卷體積增大，特別適合小型化的電視。
因?yàn)樵谳S承的法蘭盤與定子之間夾著基板的配合突出部分安裝基板，故不需同以往那樣設(shè)置螺孔用螺絲緊固定子與基板，從而構(gòu)造簡(jiǎn)單組裝作業(yè)簡(jiǎn)化。
基板的組裝是通過計(jì)算軸承壓入配合突出部并靠軸承的法蘭盤部分夾持呈平整面的配合突出部，因而能確保軸承的垂直精度。另外是由基板的配合突出部分組裝的，因而能確保在線圈部分與基板之間安裝電路單元和磁極檢測(cè)元件的空間。
本實(shí)施例中，還由于轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)臺(tái)構(gòu)成一體，因而使部件數(shù)減少、安裝工序減少，進(jìn)而不會(huì)象以往那樣有裝配時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)傾斜的問題，可確保轉(zhuǎn)臺(tái)的水平精度，批量生產(chǎn)時(shí)可操作性提高，成本大幅度降低。
以下對(duì)本發(fā)明的第5實(shí)施例說明。本實(shí)施例中，如圖25中所示，兩個(gè)定子磁軛11、16上將套筒(圓筒部)23做成整體，將兩個(gè)套筒23的前端部分有切去一半圓周形成的缺口部24，使得相互可以嵌合。兩個(gè)套筒23使得兩個(gè)定子磁軛組裝后軸方向長(zhǎng)度約長(zhǎng)一半，并通過合適地設(shè)定兩個(gè)缺口部分24的方向，而能對(duì)兩個(gè)定子磁軛11、16的圓周方向的相對(duì)位置定位。通過合適地選擇兩個(gè)缺口部分24的位置還能將制成同一形狀的定子磁軛用作兩個(gè)定子磁軛11、16。
進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的第6實(shí)施例說明。本實(shí)施例中，如圖26所示，在構(gòu)成定子10的一個(gè)定子磁軛16上整體地設(shè)置套筒26，而在另一個(gè)定子磁軛11的中央部分設(shè)有嵌裝套筒26前端的嵌入孔27。而且在中間組裝好線圈單元12的兩個(gè)定子磁軛11、16的套筒26內(nèi)如圖27所示通過壓入或斂縫直接安裝軸承18的構(gòu)造。
因此本實(shí)施例中不用象以往那樣需要一定子磁軛的圓筒部，定子磁軛易于加工，不僅能確保線圈單元的繞線所占有的體積，還減少部件個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化作業(yè)。
以下對(duì)本發(fā)明的第7實(shí)施例說明。本實(shí)施例中，如圖28所示，在支承電機(jī)1的基板20上整體地形成套筒28，在該套筒28內(nèi)設(shè)置軸承29的構(gòu)造。而且在套筒28的圖中的下端部分形成支承定子10的臺(tái)階部分，在定子10與基板20間可確保配置電路單元19和磁極檢測(cè)元件21的空間。
因而本實(shí)施例不僅部件個(gè)數(shù)減少組裝工序減少還可確保電路基板的設(shè)置空間，此外還可確實(shí)獲得軸承的垂直精度。
進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明第8實(shí)施例說明。本實(shí)施例中是如圖29所示，裝在支承軸承29的定子10的內(nèi)側(cè)上的套筒17用高導(dǎo)磁率材料做成。
因而，由于在定子內(nèi)側(cè)形成輔助磁路，以往使線圈單元側(cè)的磁通加強(qiáng)的場(chǎng)合隨著內(nèi)側(cè)磁路的面積減小容易發(fā)生磁飽和，但本實(shí)施例中由于可形成輔助磁路因而可以不發(fā)生磁飽和而獲得加強(qiáng)的磁極。
進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的第9實(shí)施例說明。本實(shí)施例是防止轉(zhuǎn)子磁體對(duì)磁極檢測(cè)元件產(chǎn)生不良影響的構(gòu)造。即磁極檢測(cè)元件21如圖30所示，設(shè)置為與轉(zhuǎn)子磁體5略微相對(duì)的位置，靠從轉(zhuǎn)子磁體5出來的約90°方向A的磁通動(dòng)作。但在安裝磁極檢測(cè)元件21的基板等支持構(gòu)件20為磁性材料的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)子磁體漏磁通通過支持構(gòu)件20成為平行的磁通(圖中的箭矢B)作用在磁極檢測(cè)元件上，磁極檢測(cè)元件可能會(huì)誤動(dòng)作。
為此，在本實(shí)施例中在如圖31安裝的場(chǎng)合，是由非磁性材料例如鋁、純鍮(真鍮)、非磁性不銹鋼、或是樹脂和陶瓷等構(gòu)成支持磁極檢測(cè)元件21的磁極檢測(cè)元件周邊的支持構(gòu)件20。通過這類措施，在例如將磁極檢測(cè)元件埋入在支持構(gòu)件內(nèi)配置時(shí)也能有效地防止誤動(dòng)作。
接著對(duì)本發(fā)明第10實(shí)施例說明。本實(shí)施例中如圖32所示，是使得設(shè)置在電路單元19上的磁極檢測(cè)元件21可容易地定位在與轉(zhuǎn)子磁體5相對(duì)的規(guī)定位置上。
即如圖32所示，在基板20上突出設(shè)置定位插頭31，在電路單元19以及定子10的一個(gè)定子磁軛16上設(shè)置定位孔32、32，組裝時(shí)通過分別將孔32與33順序地插入到定位插頭31，定子10以及磁極檢測(cè)元件21就能容易地定位。
當(dāng)然作為定位插頭與套在它上面的孔，也可以在定子側(cè)和電路單元上突出設(shè)置定位插頭，而在其他地方設(shè)孔，作為定位插頭可以用金屬澆鑄構(gòu)造，也可由樹脂做成一體構(gòu)造，也可是做成在組裝后可去除的。
以下對(duì)本發(fā)明的第11實(shí)施例說明。本實(shí)施例是使得組裝在定子10的線圈單元12的勵(lì)磁線圈15的引出線15a因轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)而上浮，防止與轉(zhuǎn)子2的下端相接觸。
為此，在本實(shí)施例中如圖33所示，在繞線管14的下側(cè)勵(lì)磁線圈15的引出部分附近在下方設(shè)有插頭35，在使引出線15纏繞到該插頭35之后，由焊錫36焊在基板20上的電路單元19上。也可如圖34所示，在基板20上設(shè)有通孔37，由焊錫36焊在基板20的下面。還可如圖35所示，由焊錫36焊在電路單元19的里面一側(cè)。
因而，由于本實(shí)施例是使勵(lì)磁線圈的末端纏繞在突出設(shè)置在繞線管的端子插頭上而固定在電路單元上的，因而在從離開轉(zhuǎn)子的位置引出時(shí)，可防止與轉(zhuǎn)子接觸。即角度如圖所示可從下方引入。進(jìn)一步在固定后，如果使松開的末端引入設(shè)在基板上的孔，末端就不會(huì)露出，其優(yōu)點(diǎn)是能防止接觸提高可操作性。
以下對(duì)本發(fā)明第12實(shí)施例說明。在本實(shí)施例中，如圖36所示，轉(zhuǎn)臺(tái)6是罩在轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)子磁軛4的外表面上的。轉(zhuǎn)臺(tái)6用樹脂或金屬材料做成，并在上部表面?zhèn)仍O(shè)置了吸著固定用的卡緊磁體7。而且轉(zhuǎn)子磁軛4與轉(zhuǎn)臺(tái)6之間設(shè)置有配合構(gòu)造40。該配合構(gòu)造40是這樣的構(gòu)造，即在轉(zhuǎn)子磁軛4的側(cè)部外圓周上沿圓周方向形成槽狀的配合凹部41，在轉(zhuǎn)臺(tái)6的側(cè)部?jī)?nèi)周上沿圓周方向設(shè)有跟上述配合凹部41配合的配合突起物42。
因而，本實(shí)施例中通過在轉(zhuǎn)子磁軛與轉(zhuǎn)臺(tái)之間設(shè)有配合構(gòu)造，在樹脂所形成的轉(zhuǎn)臺(tái)整體成形在轉(zhuǎn)子磁軛上時(shí)，可防止樹脂等從轉(zhuǎn)子磁軛向上移。當(dāng)然作為上述配合構(gòu)造，可以是槽狀也可以是孔狀，而且與它相配合的突出也可以做成上述形狀之一。
本發(fā)明僅采用上述實(shí)施例說明，但本發(fā)明并不受上述實(shí)施例限定，而是涉及達(dá)到本發(fā)明目的的一切形態(tài)。
這樣，根據(jù)上述第4-第12實(shí)施例，通過在軸承的法蘭盤與定子之間夾有基板的配合突出部分組裝基板的，因而不用象以往那樣需設(shè)置螺孔并螺絲緊固，構(gòu)造簡(jiǎn)單且組裝作業(yè)簡(jiǎn)化。
還有基板的組裝，只要將軸承壓入配合突部裝上，就可藉軸承法蘭部夾持形成在平整面上的配合突部，從而可確保軸承的垂直精度。此外，由于是靠基板的配合突出部分安裝的，因而可確保在線圈與基板之間配置電路基板和磁極檢測(cè)元件的間隙，總的來說組裝部件數(shù)減少，組裝也容易，組裝工序減少，進(jìn)而性能提高。
以下對(duì)本發(fā)明第13實(shí)施例說明。本實(shí)施例對(duì)圖37所示的外轉(zhuǎn)子類型的無刷DC電機(jī)1所適用的場(chǎng)合進(jìn)行說明。
本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子2如圖37所示，是在蓋筒形轉(zhuǎn)子磁軛4的內(nèi)周面上貼著呈圓筒狀在圓周方向4極磁化的轉(zhuǎn)子磁體5，并且使旋轉(zhuǎn)軸11壓入到中央部分而構(gòu)成的。轉(zhuǎn)子磁體5可以使分割體與多個(gè)扇形體組合的或使片狀物卷著多極磁化了的。
如圖38所示，與轉(zhuǎn)子磁體5的極相對(duì)具有第1定子磁軛11與第2定子磁軛16，第1定子磁軛11由軟磁性金屬板形成，在沖切成所需形狀之后，經(jīng)彎曲構(gòu)成磁極11a，在中心部分環(huán)23通過深沖加工一體地使一第1定子磁軛11成形。由同樣的方法，也使第2定子磁軛16成形，包括磁極16a與環(huán)17，環(huán)17中插入軸承18。第1定子磁軛11以及第2定子磁軛16的磁極各具有磁體極數(shù)的一半即二極，相應(yīng)的磁極11a與16a相向?qū)?zhǔn)組裝。還有第1定子磁軛11以及第2定子磁軛16為同一形狀，組裝時(shí)改變方向與角度進(jìn)行組合。在第1定子磁軛11與第2定子磁軛16之間中間裝有勵(lì)磁用的線圈單元12，而由第1、第2定子磁軛11、16以及線圈單元12構(gòu)成定子10。在第2定子磁軛16的下方配置了位置檢測(cè)元件(以下稱霍稱元件)21，它是一個(gè)傳感器用來檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁體5的磁極，霍爾元件21的構(gòu)造是可組裝在設(shè)有電極1的驅(qū)動(dòng)電路元件的電路單元19上的構(gòu)造。
而且本實(shí)施例中如圖41所示，各磁極11a以及16a的展開角ψ與每1極的展開角θ相比，形成為75%以上但不到100%的范圍大小。換言之，從轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心向圓周方向看去時(shí)，使定子10的各磁極11a、11b的展開角度ψ相對(duì)轉(zhuǎn)子磁體5各極的展開角度θ為75%以上但不到100%。
以下基于圖39～圖42說明這樣做的理由。圖39以及圖40是說明電機(jī)工作原理的簡(jiǎn)略平面圖，圖41是說明展開角的主要部分放大平面圖，圖42是說明電機(jī)的齒轉(zhuǎn)矩的說明圖。
一般無刷DC電機(jī)1中轉(zhuǎn)子磁體5與定子10的各磁極11a、16a的關(guān)系如下。即如圖39以及圖40所示，在轉(zhuǎn)子磁軛4的內(nèi)周面上安裝環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁體5，轉(zhuǎn)子磁體5在圓周方向上等間距沿徑向使各極每個(gè)扇形體磁化。而且與轉(zhuǎn)子磁體5相對(duì)，交替地配置了第1以及第2定子磁軛11，16的磁極11a，11a。作為各磁極11a，16a的形狀，呈矩形形狀和臺(tái)形形狀并且在向前方向旋轉(zhuǎn)與向后方向旋轉(zhuǎn)均為對(duì)稱形狀。
另外，藉轉(zhuǎn)子磁體5與定子磁軛11，16所構(gòu)成的磁路，發(fā)生齒轉(zhuǎn)矩，電氣角每間隔90°轉(zhuǎn)矩就為0。但轉(zhuǎn)矩為0的點(diǎn)，有轉(zhuǎn)子在該點(diǎn)為無法靜止的不穩(wěn)定點(diǎn)與有轉(zhuǎn)子在該點(diǎn)穩(wěn)定靜止的穩(wěn)定點(diǎn)，不穩(wěn)定點(diǎn)與穩(wěn)定點(diǎn)交替地存在。
若更為詳細(xì)地說明該關(guān)系，在如圖39所示磁極11a，16a的中心位于轉(zhuǎn)子磁體5磁極邊界時(shí)，在如圖40所示磁極11a，16a的中心與轉(zhuǎn)子磁體5的磁極中心對(duì)準(zhǔn)時(shí)，均為齒轉(zhuǎn)矩為0的位置。另一方面，繞線15上通電能獲得最大轉(zhuǎn)矩的磁極11a，16a與轉(zhuǎn)子磁體5的位置關(guān)系如圖39所示轉(zhuǎn)子磁體5的磁極邊界處于磁極11a，16a的中心的位置，若在該位置讓它處于穩(wěn)定點(diǎn)就能獲得比通電初期大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因而對(duì)于電機(jī)1，如圖39所示的那樣按排轉(zhuǎn)子磁體與磁極的位置關(guān)系使它成為穩(wěn)定點(diǎn)，就沒有死點(diǎn)而使自起動(dòng)成為可能，所以只要作成這類狀態(tài)，就行了。而且通過改變磁極11a，16a的圓周方向的寬度來改變不穩(wěn)定點(diǎn)位置與穩(wěn)定點(diǎn)位置和改變與磁極相對(duì)的轉(zhuǎn)子磁體的位置?？傊ㄟ^對(duì)應(yīng)于圖41所示的轉(zhuǎn)子磁體5的一個(gè)磁極的圓周方向的長(zhǎng)度P，改變各磁極11a，16a的圓周方向的寬度m，就可使不穩(wěn)定點(diǎn)位置與穩(wěn)定點(diǎn)位置變化成為可能，穩(wěn)定點(diǎn)設(shè)定為前述最大勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩位置在構(gòu)造上成為可能。本實(shí)施例是著眼于這種觀點(diǎn)構(gòu)成的。
進(jìn)一步基于圖42從電機(jī)的電氣特性上加以說明。
圖42(a)-(b)是說明無刷DC電機(jī)1的齒轉(zhuǎn)矩的圖。橫軸示出電氣角，縱軸示出轉(zhuǎn)矩(相對(duì)值)。圖42(a)示出的是相對(duì)于轉(zhuǎn)子磁體5的每1極的圓周方向長(zhǎng)度(以下稱每極長(zhǎng)度P)的定子10的磁極11a，16a圓周方向的寬(以下稱磁極寬m)的比例m/P為85%時(shí)的齒轉(zhuǎn)矩。同樣在圖42(b)、圖42(c)、圖42(d)中分別示出了80%，75%，70%時(shí)的齒轉(zhuǎn)矩。從這些圖可知電機(jī)穩(wěn)定點(diǎn)是0°、180°(π)、360°(π)，不穩(wěn)定點(diǎn)是90°(π/2)，270°(3π/2)。穩(wěn)定點(diǎn)是如圖39所示轉(zhuǎn)子磁體5各極的邊界位于各磁極11a，16a的中心的時(shí)候，不穩(wěn)定點(diǎn)是如圖40所示轉(zhuǎn)子磁體5各極的中心位置與各磁極11a，16a的中心對(duì)準(zhǔn)的時(shí)候。這樣磁極寬為80%時(shí)的齒轉(zhuǎn)矩為接近正弦波的形狀，隨著磁極寬m的變窄形狀變得紊亂，在75%下頻率會(huì)倍增電氣角在45°附近就出現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩為0點(diǎn)。但這些45°附近的轉(zhuǎn)矩為0點(diǎn)經(jīng)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)均為不穩(wěn)定點(diǎn)。但當(dāng)磁極寬m為70%時(shí)電氣角每隔90°就出現(xiàn)穩(wěn)定點(diǎn)。
總之圖39的位置關(guān)系、圖40的位置關(guān)系任何一個(gè)都出現(xiàn)穩(wěn)定點(diǎn)，通常在圖39的狀態(tài)欠缺穩(wěn)定的可靠性。在磁極寬m為70%以下還由于圖40的狀態(tài)是穩(wěn)定點(diǎn)而圖39的狀態(tài)是不穩(wěn)定點(diǎn)因而總希望能電機(jī)自起動(dòng)。另一方面磁極寬m接近100%時(shí)相鄰磁極間的磁漏變大，且因安裝誤差也會(huì)存在使磁極互相接觸，但只要相鄰磁極不互相干擾的話，使適用范圍擴(kuò)展直到近100%是可能的。
而且上述說明中，是根據(jù)轉(zhuǎn)子磁體5的一個(gè)磁極的周長(zhǎng)方向的長(zhǎng)度P和定子10的磁極寬m說明的，在根據(jù)兩者的周長(zhǎng)方向的長(zhǎng)度比m/P確定磁極寬的場(chǎng)合，由于磁極11a、11b與轉(zhuǎn)子磁體5之間的空氣間隙g的大小的影響就會(huì)無法獲得正確值。因此如圖41所示，用對(duì)于電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)中心的圓周方向的角度表示的方法可正確的設(shè)定。即如圖41所示，設(shè)轉(zhuǎn)子磁體5每極的展開角度為θ，磁極11a，16a的展開角為ψ，以ψ/θ×100(%)表示的方法就會(huì)正確地獲得磁極寬。
因此本實(shí)施例中是依據(jù)兩者的展開角θ與ψ設(shè)定磁極寬的。表1，表2中示出了前面說明中采用的周長(zhǎng)方向的長(zhǎng)度尺寸P與m的比和本實(shí)施例的展開角度θ與ψ的比的不同。
表1表示磁極為8極，轉(zhuǎn)子磁體5的內(nèi)徑為15.8mm，定子10的外徑為15.2mm，空氣間隙為0.3mm的場(chǎng)合，表2表示磁極為8極，轉(zhuǎn)子磁體5的內(nèi)徑為16.2mm，定子外徑為15.2mm，空氣間隙為0.5mm的場(chǎng)合。
圓周方向的長(zhǎng)度尺寸的比例m/P與展開角的比ψ/θ，在空氣間隙g小而電機(jī)直徑大的場(chǎng)合，兩者沒什么差別，但在空氣間隙g大而電機(jī)直徑小的場(chǎng)合，就產(chǎn)生兩者的差。
至于兩者的展開角之比的最佳范圍，范圍的下限為圓周方向長(zhǎng)度之比m/P的70%大致相當(dāng)于ψ/θ×100為75%。另一方面范圍上限由于相鄰磁極必須不接觸，ψ/θ×100就會(huì)不到100%。而且如后述，也出于與磁極檢測(cè)元件21的偏移量的關(guān)系，相對(duì)于每極展開角θ的磁極展開角ψ之比，即ψ/θ的范圍最好在75%以上但不到100%。而且試驗(yàn)結(jié)果85%附近為最佳。
以下對(duì)于合適地起動(dòng)上述構(gòu)成的無刷DC電機(jī)依據(jù)圖43以及圖44說明。
圖43是表示無刷DC電機(jī)1的齒轉(zhuǎn)矩與勵(lì)磁轉(zhuǎn)軛關(guān)系的圖，橫軸為電氣角，縱軸表示轉(zhuǎn)矩。a為齒形轉(zhuǎn)矩，b為勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩。穩(wěn)定點(diǎn)為0，π，2π。圖44表示無刷DC電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電路的一例，霍爾元件21檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁體5的S極或N極，使晶體管Q1或Q2開通、斷開交替地使線圈15通電以對(duì)定子10的各磁極11a，16a勵(lì)磁。
回到圖39，圖40對(duì)霍爾元件21的設(shè)置位置作更進(jìn)一步地說明。切換勵(lì)磁電流用的霍爾元件21位置設(shè)定成由磁極11a與磁極16a中間，更希望偏向從旋轉(zhuǎn)方向看相對(duì)側(cè)錯(cuò)開的位置。本實(shí)施例中，由于旋轉(zhuǎn)方向?yàn)榉磿r(shí)針方向，霍爾元件是在順時(shí)針方向上錯(cuò)開的。由于霍爾元件21是錯(cuò)開的，在剛剛起動(dòng)初期轉(zhuǎn)子2逆轉(zhuǎn)，即使是逆轉(zhuǎn)由于立即進(jìn)行勵(lì)磁電流的切換，因而獲得所希望的旋轉(zhuǎn)。圖43的霍爾元件21的位置是作為電氣角偏離20°的狀態(tài)。例如，使轉(zhuǎn)子2左旋的場(chǎng)合，霍爾元件21的位置跟磁極11a的位置錯(cuò)開。若檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁體5的S極使磁極11a勵(lì)磁以使磁極11a為S極，磁極16a為N極靠相斥吸引，轉(zhuǎn)子2向左旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子磁體在圖40所示位置時(shí)，恰好此時(shí)是沿反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。然而，即使對(duì)于沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，霍爾元件21檢測(cè)到轉(zhuǎn)子磁體5的N極，切換勵(lì)磁沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。此時(shí)正好是有礙于圖43旋轉(zhuǎn)方向的斜線部分的轉(zhuǎn)矩。霍爾元件21的偏移量越大時(shí)阻礙旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩就越大，由于給轉(zhuǎn)矩特性與旋轉(zhuǎn)特性帶來壞影響，因而偏移量最好電氣角為45°以下。
若將霍爾元件21配置于兩者的磁極11a、16a中間的齒轉(zhuǎn)矩的中性點(diǎn)處(偏移為0的狀態(tài))，由于沒有前述制動(dòng)成份的轉(zhuǎn)矩，發(fā)生死點(diǎn)而無法起動(dòng)，因而偏移量必須比0大?？紤]到裝配誤差最好偏離5°以上。
參照表3對(duì)于磁極的展開角之比ψ/θ，從電機(jī)的起動(dòng)性電機(jī)特征，磁極檢測(cè)元件21的偏移量方面討論。表3示出本發(fā)明者試驗(yàn)結(jié)果。本實(shí)施例的電機(jī)因小型而使磁極寬增大時(shí)相鄰磁極間容易引起磁漏，起動(dòng)性較佳但在磁漏方面比起電機(jī)特性窄的場(chǎng)合要差。但若隨著電機(jī)變大磁極間比例增大，也就可滿足與表3相異的充分電機(jī)特征。在磁極寬70%以下時(shí)，在圖40的狀態(tài)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子磁體5的穩(wěn)定點(diǎn)，起動(dòng)性能出問題。磁極寬為60～70%，由于轉(zhuǎn)子磁體5與磁極11a、16a間的間隙變大而齒轉(zhuǎn)矩變小，故可以起動(dòng)但可靠性多少欠缺些。45-55%，對(duì)于本實(shí)施例所述的構(gòu)成是無法起動(dòng)的，但可考慮例如設(shè)置多個(gè)磁極檢測(cè)元件21，在本實(shí)施例前述的位置上配置1個(gè);電氣角約偏離30-60度的位置再配置1個(gè)，通過齒轉(zhuǎn)矩變小等措施也能保證起動(dòng)性能。即使采取這些措施對(duì)磁極寬40%以下也難以保證起動(dòng)性能。另外如磁極檢測(cè)元件21的偏移量比45度大時(shí)，不制動(dòng)成分的轉(zhuǎn)矩就變小，電機(jī)特性就變差，是不可取的。但如果直到90°的話，根據(jù)用途，我想是不可利用的。實(shí)際上，從表3所示，可清楚知道轉(zhuǎn)子磁體每極的展開角與磁極展開角ψ之比即ψ/θ的范圍希望在75%以上但不到100%，最佳范圍是85%附近。
本實(shí)施例是對(duì)于4極的外轉(zhuǎn)子類型的實(shí)施例敘述的，極數(shù)即使是除此之外的2極、6極、8極以上也可以，而且即便是內(nèi)轉(zhuǎn)子類型的電機(jī)也具有同樣效果。而且可適用于第1～第12實(shí)施例。
這樣依據(jù)本實(shí)施例，通過使轉(zhuǎn)子磁極的展開角為轉(zhuǎn)子磁體每極展開角的75%以上但不到100%，就能以轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定點(diǎn)作為最大勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩位置，而獲得穩(wěn)定的自動(dòng)起與大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
由于磁極形狀是單純的矩形形狀和臺(tái)形形狀，并是使同一形狀的定子磁軛相向進(jìn)行組合的電機(jī)構(gòu)造，因而具有以下效果限制作容易，工藝性好，可以低價(jià)格實(shí)現(xiàn)，同時(shí)具有較好的電機(jī)性能。
以下對(duì)本發(fā)明的第14實(shí)施例說明。本實(shí)施例與前面的第1～第13實(shí)施例不同，適用于轉(zhuǎn)子以及定子是迭層鋼板迭層構(gòu)成的無刷DC電機(jī)。圖45以及圖46示出本實(shí)施例的定子。圖48以及圖49示出了本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子47。
本實(shí)施例的定子如圖45以及圖46所示，定子磁軛5是使沖壓成規(guī)定形狀的多塊銅板迭層構(gòu)成的，作成為4極構(gòu)造，構(gòu)成為磁極寬滿足與前面實(shí)施例相同的條件。在定子磁軛45的各磁極45a上配置勵(lì)磁線圈46。
作為定子45的各磁極45a的構(gòu)造，如圖47所示對(duì)磁極部分分別迭層所形成的部件進(jìn)行組裝也可以。圖47的定子磁軛45是對(duì)圖45的定子磁軛45的改進(jìn)，并具有這樣的構(gòu)造即線圈單元51構(gòu)成為繞卷在樹脂性繞線管51a上的勵(lì)磁線圈46，并插入到磁極45a的腳45d，磁極45a的基端部45b嵌裝進(jìn)配合部45c。至于其效果，圖45中所示的形狀時(shí)的線圈繞線必須在各磁極的腳部分上進(jìn)行繞線，對(duì)圖47所示的定子磁軛45，只要對(duì)繞線管繞線即可，繞線的可操作性提高且優(yōu)化工藝。
而且還能如圖48以及圖49所示構(gòu)成定子磁軛。圖48沒有轉(zhuǎn)子。圖48的定子磁軛47是以迭層構(gòu)造實(shí)現(xiàn)的，與圖1圖19中已描述的定子磁軛11或16具有相同形狀。圖1和圖19中已描述的定子磁軛11或16是沖壓成所要形狀的軟磁性材料再?gòu)澢纬纱艠O11a或16a的，但圖48的定子磁軛47的場(chǎng)合是通過將沖切成所需形狀的定子磁軛基板48與相同地沖切成所需形狀并多片迭層后的磁極49采用插頭或螺絲等固定裝置安裝在安裝部分48a而達(dá)到相同效果的構(gòu)造。圖48，圖49中定子磁軛的基板48為1片，考慮到磁飽和強(qiáng)度也可以采用多片。而且磁極49的固定方法也可以是熔接等。按照這種定子磁軛47，在電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)高時(shí)較成問題的定子磁軛的渦電流損耗即鐵損能降低，且由于定子磁軛全部是沖切制造的因而容易達(dá)到高精度并優(yōu)化工藝。
作為無刷DC電機(jī)，有的同先前實(shí)施例一樣，定子磁軛的磁極經(jīng)彎曲構(gòu)成，還有的同本實(shí)施例一樣，通過迭層鋼板構(gòu)成，并且轉(zhuǎn)子磁體不限于由扇形體構(gòu)成組裝，還能適用于通過鑄造和燒結(jié)制造的電機(jī)。本實(shí)施例是對(duì)外轉(zhuǎn)子類型的徑向間隙構(gòu)造的電機(jī)說明的，除此以外還涉及內(nèi)轉(zhuǎn)子類型和軸向間隙構(gòu)造等達(dá)到相同目的所有形態(tài)。
從以上說明清楚，本發(fā)明的無刷DC電機(jī)特別可適用小型電機(jī)，適合于提高無刷電機(jī)的起動(dòng)性能。
表 1
表 2
表3
◎-起動(dòng)性能、電機(jī)特性都好。
○-起動(dòng)性能、電機(jī)特性都較好。
△-起動(dòng)性能、電機(jī)特性中總有一個(gè)不太好。
△×-起動(dòng)性能不好，通過一些措施能使用。
×-不可起動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種無刷直流電機(jī)包括在轉(zhuǎn)子磁軛的中心具有旋轉(zhuǎn)軸、在圓周方向上具有多個(gè)極被磁化的環(huán)狀或扇狀的轉(zhuǎn)子磁體的轉(zhuǎn)子；具有彎曲軟磁性金屬板所形成的磁極的一對(duì)定子磁軛被相向組裝、在與前述轉(zhuǎn)子磁體之間具有空氣間隙、在圓周方向上交替配置前述磁極的定子；介于前述一對(duì)定子磁軛間設(shè)置的、在端部有法蘭盤的合成樹脂的線圈繞線管上設(shè)置了勵(lì)磁線圈的線圈單元；還設(shè)置了檢測(cè)前述轉(zhuǎn)子磁體的磁極位置的磁極檢測(cè)元件的電路單元，并把上述部件都安裝在基板上，其特征在于，在所述線圈繞線管的法蘭盤上突出設(shè)置突起物，并在與該突起物相對(duì)應(yīng)的所述定子磁軛的位置上設(shè)置配合孔，同時(shí)在所述基板上設(shè)置配合孔，在與該基板相接一側(cè)的定子磁軛上設(shè)置通孔，在所述線圈繞線管的法蘭盤上突出設(shè)置可插入所述通孔以及配合孔的突起物，還在所述線圈繞線管的法蘭盤上突出設(shè)置纏繞所述勵(lì)磁線圈前端的端子插頭，在所述定子磁軛以及基板上設(shè)置該端子插頭的插孔，從所述定子的相對(duì)一側(cè)將所述電路單元安裝在所述基板上。
2.如權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，以旋轉(zhuǎn)軸為中心在同一圓周上配置多個(gè)所述端子插頭，且相鄰端子插頭間的間隔為等間距。
3.如權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，所述端子插頭由合成樹脂支持，該支持部一體地形成在所述線圈繞線管上。
4.如權(quán)利要求3所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，所述端子插頭的支持部上設(shè)置了引導(dǎo)所述勵(lì)磁線圈的端部的槽。
5.如權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，以旋轉(zhuǎn)軸為中心在同一圓周上配置多個(gè)所述端子插頭，且相鄰端子插頭間的間隔為等間距，在由合成樹脂制成的所述端子插頭的支持部上設(shè)置了引導(dǎo)所述勵(lì)磁線圈的端部的槽。
6.如權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，由合成樹脂使所述端子插頭與所述線圈繞線管形成為一體，以旋轉(zhuǎn)軸為中心在同一圓周上設(shè)置多個(gè)這種端子插頭，且相鄰端子插頭間的間隔為等間距，在由合成樹脂制成的所述端子插頭的支持部上設(shè)置了引導(dǎo)所述勵(lì)磁線圈端部的槽。
7.一種無刷直流電機(jī)包括具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子磁軛的中央部分的旋轉(zhuǎn)軸與圓周方向上使N極與S極交替磁化的環(huán)狀轉(zhuǎn)子磁體的轉(zhuǎn)子;通過使具有彎曲軟磁性金屬板所形成的磁極的第1以及第2定子磁軛相互面對(duì)進(jìn)行組裝，以沿所述轉(zhuǎn)子磁體的周面確保一定間隙，并使所述第1以及第2定子磁軛的磁極交替配置的定子;介于該定子的兩個(gè)定子磁軛間設(shè)置的，在端部具有法蘭盤的線圈繞線管上設(shè)置了勵(lì)磁線圈的線圈單元;插入到設(shè)在所述定子中央部分的通孔中，在內(nèi)部通過軸承支承所述旋轉(zhuǎn)軸的套筒，其特征在于，在所述軸承的一端側(cè)設(shè)有法蘭盤的、固定設(shè)置所述定子的基板的安裝部分上形成截面凸?fàn)畹呐浜贤徊浚ㄟ^在所述軸承的法蘭盤與定子之間夾著該基板的配合突部使所述定子固定設(shè)置在基板上。
8.如權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，在所述套筒設(shè)置兩端具有臺(tái)階部分的嵌入部，在所述第1以及第2定子磁軛上設(shè)置了嵌裝該嵌入部的嵌入孔。
9.如權(quán)利要求8所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，所述套筒的嵌入部以及第1、第2定子磁軛的嵌入孔為多邊形或非圓形。
10.如權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，在所述線圈繞線管上朝向電路單元一側(cè)一體突出設(shè)置纏繞勵(lì)磁線圈引出線的插頭，并使之在所述引出線纏繞在插頭的狀態(tài)下可組裝。
11.如權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，罩著所述轉(zhuǎn)子磁軛的轉(zhuǎn)臺(tái)一體地形成于轉(zhuǎn)子磁軛上。
12.如權(quán)利要求7或11所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，所述轉(zhuǎn)子磁軛與轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置由相互配合的配合凹部與配合突起構(gòu)成的配合構(gòu)造。
13.如權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，吸著固定旋轉(zhuǎn)工件用的卡緊磁體通過磁化成多磁極或使多個(gè)扇形體組合，并使磁路最短而構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，在所述第1以及第2定子磁軛的中央部分分別沿所述磁極的彎曲方向突出設(shè)置圓筒部，各個(gè)圓筒部在同心軸上相互嵌合從而在圓周方向上定位缺口位置。
15.如權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，使套筒一體地形成于所述第1、第2定子磁軛中的一個(gè)，另一個(gè)定子磁軛上形成嵌裝所述套筒前端的嵌合孔，在所述套筒內(nèi)通過壓入或斂縫使軸承固著。
16.如權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，軸承一體地形成在固定設(shè)置所述套筒的基板上。
17.如權(quán)利要求7或8或9或15所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，由高導(dǎo)磁材料形成所述套筒。
18.如權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，由非磁性材料構(gòu)成固定檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子磁極的磁極檢出元件的固定部分以及周邊部分。
19.如權(quán)利要求7或18所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，在固定檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子磁極的磁極檢測(cè)元件的電路單元、固定該電路單元的基板與所述定子之間，設(shè)置了由定位插頭與同該插頭配合的定位孔構(gòu)成的定位用配合構(gòu)造。
20.如權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，在所述定子上突出設(shè)置纏繞線圈單元的勵(lì)磁線圈的引出線的插頭，引出線的前端固著在電路單元上。
21.一種無刷直流電機(jī)包括在轉(zhuǎn)子磁軛上設(shè)有在圓周方向形成多個(gè)磁極的轉(zhuǎn)子磁體的轉(zhuǎn)子;與所述轉(zhuǎn)子磁體之間具有空氣間隙并具有在圓周方向上交替設(shè)置在定子磁軛上的多個(gè)磁極的定子;設(shè)置在所述定子磁軛上具有對(duì)所述定子的磁極勵(lì)磁的勵(lì)磁線圈的線圈單元;檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子磁體極性的磁極檢測(cè)元件，其特征在于，根據(jù)由所述轉(zhuǎn)子與定子形成的磁路的齒轉(zhuǎn)矩將轉(zhuǎn)子靜止穩(wěn)定點(diǎn)設(shè)定在所述勵(lì)磁線圈通電時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩的最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)附近，同時(shí)將磁極檢測(cè)元件的設(shè)置位置設(shè)定為從所述轉(zhuǎn)子磁體1個(gè)磁極中間位置看在圓周方向偏離的位置。
22.如權(quán)利要求21所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，從所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心向外周方向視去所述定子磁極的展開角相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子每一磁極同樣的展開角應(yīng)為75%以上但不到100%。
23.如權(quán)利要求21所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，所述磁極檢測(cè)元件的設(shè)置位置設(shè)定為電氣角在5°-45°的范圍并沿反向旋轉(zhuǎn)方向偏離的位置。
24.如權(quán)利要求21或22或23所述的無刷直流電機(jī)其特征在于，所述轉(zhuǎn)子磁體形成為在圓周方向使多個(gè)極磁化的環(huán)狀或扇狀，所述定子是中間裝著所述線圈單元，而將具有彎曲軟磁性金屬板所形成的磁極的第1定子磁軛與第2定子磁軛相互面對(duì)著組裝而構(gòu)成的。
25.如權(quán)利要求21或22或23所述的無刷直流電機(jī)其特征在于所述定子是使多片鋼板迭層構(gòu)成的。
26.如權(quán)利要求21或22或23所述的無刷直流電機(jī)其特征在于所述定子通過鑄造形成。
27.如權(quán)利要求21或22或23所述的無刷直流電機(jī)其特征在于所述定子通過燒結(jié)形成。
全文摘要
本申請(qǐng)揭示了一種無刷直流電機(jī)，按本發(fā)明的第一方面，在線圈繞線管14上設(shè)置突起12b與12c與端子插頭12a，從定子10相對(duì)一側(cè)將電路單元19安裝在基板20上，在端子插頭支持部設(shè)置線圈線的引導(dǎo)槽12A；按本發(fā)明的第二方面，在軸承的一端設(shè)置法蘭盤，在基板的安裝部分上形成配合突部，在軸承的法蘭盤與定子之間夾著該配合突部而將定子固定在基板上；按照本發(fā)明的第三方面，將轉(zhuǎn)子的磁路的齒轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子的靜止穩(wěn)定點(diǎn)位置設(shè)定為勵(lì)磁線圈通電所產(chǎn)生的勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩的最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)附近。
文檔編號(hào)H02K29/00GK1077824SQ9211294
公開日1993年10月27日 申請(qǐng)日期1992年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月13日
發(fā)明者宮澤弘, 松澤欣也, 伊東紀(jì)夫, 征矢靖, 齊藤弘一 申請(qǐng)人:精工埃普生株式會(huì)社