[发明专利]无刷直流马达

说明书

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。

附图说明

图1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1的变形例1的与图2对应的图。

图8是示出实施方式1的变形例2的与图2对应的图。

图9是示出实施方式1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。