專利名稱:無刷電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無刷電動機,尤其涉及磁檢測轉(zhuǎn)子位置的磁檢測裝置的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
圖7表示現(xiàn)有無刷電動機,其具有定子110、轉(zhuǎn)子120和作為磁檢測裝 置的霍爾元件130。定子110具有纏繞在定子鐵芯的齒113上的多個線圈115。 線圏115相互結(jié)線構(gòu)成三相定子繞組。轉(zhuǎn)子120具有轉(zhuǎn)子鐵芯121和多個轉(zhuǎn) 子磁鐵123。轉(zhuǎn)子120旋轉(zhuǎn)自如地保持在定子110的內(nèi)側(cè)。
霍爾元件130在與齒113的中央線大致相同的角度位置配置在轉(zhuǎn)子磁鐵 123的下面?;魻栐?30檢測轉(zhuǎn)子磁鐵123的漏磁通而檢測轉(zhuǎn)子的位置。
圖8表示轉(zhuǎn)子磁鐵123和轉(zhuǎn)子磁鐵123的作用于霍爾元件130上的漏磁 通。圖中的Bop和Brp是霍爾元件130檢測漏磁通的閾值,a和b是霍爾元 件DO檢測漏磁通時的不敏感區(qū)。當(dāng)不敏感區(qū)大時,不能高精度地實施轉(zhuǎn)子 位置的檢測,就會成為電動機振動、噪聲的原因。因而,無刷電動機的磁檢 測裝置優(yōu)選不敏感區(qū)小。
關(guān)于無刷電動機的磁檢測裝置例如可參照專利文獻1。
專利文獻1:日本特許出愿特開2006- 14521號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的無刷電動機包括定子,其具有定子鐵芯和定子繞組,該定子鐵 芯具有環(huán)狀輒鐵、向環(huán)狀軛鐵的外側(cè)突出的外側(cè)齒、向環(huán)狀軛鐵的內(nèi)側(cè)突出
的內(nèi)側(cè)齒,該定子繞組纏繞在定子鐵芯上。本發(fā)明的無刷電動機還包括轉(zhuǎn)子, 該轉(zhuǎn)子具有面對內(nèi)側(cè)齒的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子和面對外側(cè)齒的外側(cè)轉(zhuǎn)子,且內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子和
外側(cè)轉(zhuǎn)子分別具有轉(zhuǎn)子磁鐵。本發(fā)明的無刷電動機還包括檢測外側(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn) 子磁鐵的漏磁通的磁檢測裝置。而且,磁檢測裝置被配置在與相鄰的兩個外 側(cè)齒之間的中心線相同的角度位置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),本發(fā)明的無刷電動機可減小檢測漏磁通的不敏感區(qū),降低電動機的振動、噪聲。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的電動機的圖2是表示轉(zhuǎn)子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵的漏磁通的圖; 圖3是表示外側(cè)轉(zhuǎn)子的第一改進例的部分剖面圖; 圖4是表示外側(cè)轉(zhuǎn)子的第二改進例的部分剖面圖; 圖5是表示外側(cè)轉(zhuǎn)子的第三改進例的部分剖面圖; 圖6的具有配置跨距縮短的霍爾元件的電動機的圖; 圖7是表示現(xiàn)有電動機的圖8是表示現(xiàn)有電動機的轉(zhuǎn)子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵的漏磁通的圖。 符號說明 10定子 1輒鐵
12 外側(cè)齒
13 內(nèi)側(cè)齒 14定子鐵芯
15定子繞組(環(huán)形線圏) 20轉(zhuǎn)子
21 外側(cè)轉(zhuǎn)子
22 內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子
23 轉(zhuǎn)子磁鐵
30磁檢測裝置(霍爾元件) 35轉(zhuǎn)子鐵芯
具體實施例方式
下面,使用附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖l表示本實施方式的 無刷電動機,該無刷電動機具有定子10、轉(zhuǎn)子20和作為磁檢測裝置的霍爾元 件30。定子IO具有定子鐵芯14和作為定子繞組的多個環(huán)形線圈15。定子鐵 芯14具有環(huán)狀軛鐵11、分別向環(huán)狀軛鐵11的外側(cè)和內(nèi)側(cè)突出的外側(cè)齒12和 內(nèi)側(cè)齒13。外側(cè)齒12和內(nèi)側(cè)齒13數(shù)量相同且位于相同的角度位置。多個環(huán)形線圈15纏繞在軛鐵11上。環(huán)形線圏15相互結(jié)線構(gòu)成三相定子 繞組。
轉(zhuǎn)子20相對于定子10旋轉(zhuǎn)自如地保持。轉(zhuǎn)子20具有面對外側(cè)齒12的 外側(cè)轉(zhuǎn)子21、面對內(nèi)側(cè)齒13的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子22。轉(zhuǎn)子f茲4失23配置在外側(cè)轉(zhuǎn)子21 的內(nèi)側(cè)面,轉(zhuǎn)子磁鐵24配置在內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子22的外側(cè)面。轉(zhuǎn)子磁鐵23和轉(zhuǎn)子磁 鐵24以外側(cè)轉(zhuǎn)子21和內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子22的磁通形成相同角度分布的方式而配置。 因而,只要檢測外側(cè)轉(zhuǎn)子21和內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子22的任何一方的漏磁通即可。在本 實施方式中,霍爾元件30 4企測外側(cè)轉(zhuǎn)子21的漏;茲通。
霍爾元件30安裝在配線基板31上?;魻栐?0在與相鄰的兩個外側(cè)齒 12之間的中央線大致相同的角度位置配置在轉(zhuǎn)子磁鐵23的下面。
圖2表示外側(cè)轉(zhuǎn)子21的轉(zhuǎn)子磁鐵23和轉(zhuǎn)子磁鐵23的作用于霍爾元件30 的漏磁通。Bop和Brp是霍爾元件30檢測漏磁通的閾值,a和b是霍爾元件 30 4全測漏;茲通時的不H感區(qū)。
對圖2和圖8進行比較,圖2的不敏感區(qū)小。即,通過將霍爾元件配置 在相鄰的兩個齒之間的中央,減小不敏感區(qū),降低電動機的振動、噪聲。
接著,對用于減小不敏感區(qū)a和b的外側(cè)轉(zhuǎn)子21的改進進行說明。 (第一改進例)圖3是外側(cè)轉(zhuǎn)子21A的部分剖面圖。轉(zhuǎn)子磁鐵BA的軸 向長度在霍爾元件30的方向比轉(zhuǎn)子鐵芯35長。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子磁鐵23A與霍爾元件30之間的距離減小,因此,可以 增大轉(zhuǎn)子磁鐵23 A的作用于霍爾元件30的漏磁通,減小不敏感區(qū)。
(第二改進例)圖4是外側(cè)轉(zhuǎn)子21B的部分剖面圖。轉(zhuǎn)子鐵芯35、轉(zhuǎn)子 磁鐵23B及定子鐵芯14的軸向長度相同。但是,轉(zhuǎn)子鐵芯35和轉(zhuǎn)子磁鐵23B 比定子鐵芯14更向霍爾元件30的方向變位。根據(jù)該結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子磁鐵23B與 霍爾元件30之間的距離減小,因此,可以增大轉(zhuǎn)子磁鐵23B的作用于霍爾元 件30的漏/磁通,減小不每文感區(qū)。
(第三改進例)圖5是外側(cè)轉(zhuǎn)子21C的部分剖面圖。轉(zhuǎn)子鐵芯35、轉(zhuǎn)子 磁鐵23C的軸向長度在霍爾元件30的方向比定子鐵芯14長。根據(jù)該結(jié)構(gòu), 轉(zhuǎn)子磁鐵23C與霍爾元件30之間的距離減小,因此,可以增大轉(zhuǎn)子磁鐵23C 的作用于霍爾元件30的漏磁通,減小不敏感區(qū)。
本發(fā)明的特征在于,使多個磁檢測裝置中至少一個磁檢測裝置的極性與 其他磁檢測裝置的極性相反。由此,如圖6所示可以縮短磁檢測裝置的配置跨距。
另外,在本實施方式中,配置磁檢測裝置以檢測外側(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子磁鐵的 漏磁通,但磁檢測裝置只要以檢測外側(cè)轉(zhuǎn)子和內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的任一方的漏磁通地 方式配置即可。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的無刷電動機適合要求低振動、低噪聲的用途。
權(quán)利要求
1、一種無刷電動機,具有定子,其具有定子鐵芯和定子繞組,所述定子鐵芯具有環(huán)狀軛鐵、向所述環(huán)狀軛鐵的外側(cè)突出的外側(cè)齒、和向所述環(huán)狀軛鐵的內(nèi)側(cè)突出的內(nèi)側(cè)齒,所述定子繞組纏繞在所述定子鐵芯上;轉(zhuǎn)子,其具有面對所述內(nèi)側(cè)齒的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子、面對所述外側(cè)齒的外側(cè)轉(zhuǎn)子,且所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子和所述外側(cè)轉(zhuǎn)子分別具有轉(zhuǎn)子磁鐵;磁檢測裝置,其檢測所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子磁鐵的漏磁通,所述磁檢測裝置配置在與相鄰的兩個所述外側(cè)齒之間的中心線相同的角度位置。
2、 如權(quán)利要求1所述的無刷電動機,其中,所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子 磁鐵的軸向長度在所述磁檢測裝置的方向上,比所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵芯的 軸向長度長。
3、 如權(quán)利要求1所述的無刷電動機,其中,所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵芯 和所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子磁鐵及所述定子鐵芯具有相同的軸向長度,所述 外側(cè)轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向中心位置從所述定子鐵芯的軸向中心位置 向所述石茲才全測裝置的方向偏離。
4、 如權(quán)利要求1所述的無刷電動機,其中,所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵芯 和所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子磁鐵具有相同的軸向長度,所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的所述 轉(zhuǎn)子磁鐵的軸向長度在所述磁檢測裝置的方向上,比所述定子鐵芯的軸向長 度長。
5、 如權(quán)利要求1所述的無刷電動機,其中,多個所述》茲檢測裝置中至 少 一個所述磁檢測裝置的極性與其他的所述磁檢測裝置相反。
6、 如權(quán)利要求1所述的無刷電動機,其中,所述磁檢測裝置檢測所述 外側(cè)轉(zhuǎn)子和所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的任一 方的漏》茲通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無刷電動機,霍爾元件在與相鄰的兩個外側(cè)齒之間的中心線相同的角度位置配置在外側(cè)轉(zhuǎn)子的下面。其結(jié)果是,霍爾元件的檢測漏磁通的不靈敏區(qū)減小。
文檔編號H02K1/22GK101438484SQ20078001634
公開日2009年5月20日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日
發(fā)明者中川幸典, 吉川佑一, 小林佳生, 虎 李, 森崎昌彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社