專利名稱：無(wú)刷馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有滑動(dòng)軸承的內(nèi)轉(zhuǎn)子型無(wú)刷馬達(dá)。
背景技術(shù)：
許多電子設(shè)備都需要來(lái)自馬達(dá)的動(dòng)力。近年來(lái)，隨著電子設(shè)備尺寸和價(jià)格的降低以及精度的增加，日益需要在電子設(shè)備中使用小型、廉價(jià)且更精確的馬達(dá)。
圖7顯示了傳統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)子型無(wú)刷馬達(dá)的結(jié)構(gòu)的軸向剖視圖。
圖7中所示的無(wú)刷馬達(dá)包括其上插有轉(zhuǎn)軸元件A1的轉(zhuǎn)子A，用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐轉(zhuǎn)子A的軸承B1、B2，定子C，電路板D和用于容納這些組成部件的蓋子E1、E2。
轉(zhuǎn)子A具有這樣的結(jié)構(gòu)，即其中轉(zhuǎn)軸元件A1裝配在柱形轉(zhuǎn)子芯A2的內(nèi)通孔中，且磁體F裝配在轉(zhuǎn)子芯A2的外周表面上。
定子C以與磁體F呈略微徑向分開的關(guān)系布置。通過(guò)將繞組C2圍繞定子芯C1纏繞而形成定子C，該定子芯C1由堆在一起的多個(gè)疊片層構(gòu)成。
當(dāng)沿著軸向看時(shí)，電路板D設(shè)在定子C的下方。電路板D包括控制IC(集成電路)D1和用于檢測(cè)磁性的位置傳感器D2。位置傳感器D2以與磁體F沿著徑向間隔開且相對(duì)的關(guān)系布置。位置傳感器D2檢測(cè)磁體F的磁性，并將位置檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制IC D1?；谠撐恢脵z測(cè)信號(hào)，控制IC D1控制供應(yīng)到繞組C2的電流并因此控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)沿軸向方向看時(shí)在轉(zhuǎn)子芯A2的上方和下方的位置處，軸承B1、B2分別插在轉(zhuǎn)軸元件A1上。軸承B1、B2可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐轉(zhuǎn)子A。
為了容納這些組成部件，設(shè)置蓋子E1、E2。蓋子E1具有大致為有底圓筒的形狀，并與具有基本有底圓筒形狀的蓋子E2在蓋子E1的筒形端面處相固定。蓋子E1、E2均具有中心凹槽。這些凹槽分別容納裝配在其內(nèi)部的軸承B1、B2。定子C通過(guò)粘合劑等也固定地容納在蓋子E1中。
然而，在圖7所示的內(nèi)轉(zhuǎn)子型無(wú)刷馬達(dá)的結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子芯A2不是中空的，因此，需要將軸承B1、B2設(shè)置于在沿軸向看時(shí)轉(zhuǎn)子芯A2的上方和下方的位置。因此為了容納軸承B1、B2，需要相應(yīng)較大的蓋子E1、E2。這也使得難以降低馬達(dá)的尺寸。
另外，需要將馬達(dá)的兩個(gè)蓋子E1、E2制造為蓋住馬達(dá)。這增加了部件的數(shù)量和馬達(dá)的制造成本，從而妨礙了主要成本的降低。在軸承B1、B2由蓋子E1、E2(它們是不同的部件)保持的情況下，構(gòu)成不同部件的蓋子E1、E2的裝配誤差與各單元部件的尺寸誤差結(jié)合，從而使得轉(zhuǎn)軸元件A1的同軸度變差。具體地，軸承B1、B2的中心分別偏離轉(zhuǎn)軸，從而轉(zhuǎn)軸元件A1被不希望地傾斜支撐。結(jié)果，轉(zhuǎn)軸元件A1偏離轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線并搖擺，力從轉(zhuǎn)軸元件A1傳輸?shù)脚浜霞希瑥亩?jīng)常對(duì)配合件產(chǎn)生不利的影響。
例如在其中齒輪裝配在轉(zhuǎn)軸元件A1的前端上以通過(guò)嚙合的配合齒輪來(lái)傳輸力的情況下，轉(zhuǎn)軸元件A1的較低同軸度會(huì)導(dǎo)致與配合齒輪的不完全嚙合，從而在馬達(dá)和配合件的齒輪上施加一偏心負(fù)載。一旦馬達(dá)和配合件的齒輪中的至少一個(gè)損壞，則該齒輪就可能會(huì)被切口或形成凹陷。進(jìn)而，該切口或凹陷可能導(dǎo)致咬合失效，從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。在最壞的情況下，齒輪可能會(huì)斷裂，從而導(dǎo)致承載馬達(dá)的電子設(shè)備的重大故障。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種緊湊型無(wú)刷馬達(dá)，其中一方面將軸承安裝在殼體上以提高轉(zhuǎn)軸的精度，而另一方面排放馬達(dá)的內(nèi)部熱量。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的無(wú)刷馬達(dá)，包括用于覆蓋馬達(dá)外部的蓋子，該蓋子具有帶有向下底面和向上開口端的蓋子柱形部分；具有殼體柱形部分的殼體，該殼體與蓋子底面的中心部分固定連接，且該殼體柱形部分位于圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱位置處；固定到該殼體柱形部分的內(nèi)周表面上的軸承；由該軸承關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐的轉(zhuǎn)軸；位于該殼體上部處的轉(zhuǎn)子磁軛，該轉(zhuǎn)子磁軛具有與該轉(zhuǎn)軸的外表面固定連接的轉(zhuǎn)軸連接部分、與該轉(zhuǎn)軸連接部分的上端一體連接并徑向向外延伸的頂面部分、和與該頂面部分的徑向外端一體連接并軸向向下延伸以覆蓋殼體的磁軛柱形部分；固定在該磁軛柱形部分的外周表面上的主磁體；定子，其固定在該蓋子柱形部分的內(nèi)周表面上，且該定子的內(nèi)表面以一間隙面對(duì)該主磁體的外周表面；位于蓋子上部處的電路板，其中該電路板的外端固定到該蓋子的上端部分上；以及位置傳感器，其安裝在該電路板上，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置；其中，該轉(zhuǎn)軸、軸承、殼體柱形部分、磁軛柱形部分、主磁體、定子和蓋子柱形部分從轉(zhuǎn)軸到蓋子徑向向外依次設(shè)置。
在上述無(wú)刷馬達(dá)中，殼體在轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)側(cè)豎立，且軸承沿軸向高度布置在轉(zhuǎn)子磁軛中。因此，能夠降低馬達(dá)的軸向高度。另外，軸承設(shè)在單個(gè)殼體上。因此與其中軸承設(shè)在不同部件上的情況相比，消除了由于不同部件的裝配而產(chǎn)生的誤差從而提高了軸承的同軸度。結(jié)果，提高了插入到軸承中的轉(zhuǎn)軸的精度。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的馬達(dá)沿著馬達(dá)軸向剖取的剖視圖。
圖2是軸承與殼體成一體的沿軸向剖取的馬達(dá)的剖視圖。
圖3是表示相互裝配的轉(zhuǎn)子磁軛和磁體的視圖。
圖4是表示在FG磁體和電路板之間關(guān)系的視圖。
圖5是表示在電路板和蓋子之間裝配關(guān)系的視圖。
圖6是沿著馬達(dá)的軸向剖取的剖視圖，其中風(fēng)扇安裝在轉(zhuǎn)子磁軛中。
圖7是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)示例沿馬達(dá)的軸向剖取的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的實(shí)施例。為了便于理解，圖1中的垂直方向被稱為“軸向垂直方向”，馬達(dá)在其上的實(shí)際安裝位置不受限制。
首先，參照?qǐng)D1說(shuō)明整個(gè)馬達(dá)結(jié)構(gòu)。
用于覆蓋具有有底圓筒形狀的馬達(dá)外部的蓋子20包括向下的底面部分21并具有向上的開口端和蓋子柱形部分24。在蓋子20的底面部分21的中心部分中形成有通孔。
殼體10具有中空柱形形狀。當(dāng)沿軸向看時(shí)殼體10在其下部中具有鉤部11，該鉤部11與蓋子底面的中心部分固定連接；和殼體柱形部分12，其位于圍繞轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱位置處。兩個(gè)軸承30、31在內(nèi)部固定到殼體柱形部分12的內(nèi)周表面上。在這兩個(gè)軸承30、31之間，構(gòu)成浸有油的浸油元件的柱形氈墊32設(shè)置成將軸承相互連接。
殼體10通過(guò)蓋子20的底面部分21的中心通孔插入，該底面部分與殼體10的鉤部11接觸。這樣，例如對(duì)接觸部分進(jìn)行焊接以進(jìn)行接合。
由蓋子20和殼體10形成的外框架容納有轉(zhuǎn)子和定子70。轉(zhuǎn)子由軸40、轉(zhuǎn)子磁軛50、磁體60和FG磁體61形成。
在轉(zhuǎn)子中，具有有底中空?qǐng)A筒形狀的轉(zhuǎn)子磁軛50的轉(zhuǎn)軸連接部分53與構(gòu)成轉(zhuǎn)軸元件的軸40接合，且磁體60例如通過(guò)粘合劑固定在轉(zhuǎn)子磁軛50的磁軛柱形部分51的外周上。另外，F(xiàn)G磁體61例如通過(guò)粘合劑固定在轉(zhuǎn)子磁軛50的頂面部分52上。
在該轉(zhuǎn)子中，將軸40插入到這兩個(gè)軸承30、31中，且轉(zhuǎn)子磁軛50設(shè)置成覆蓋殼體10的柱形部分11。這兩個(gè)軸承30、31是由燒結(jié)含油金屬元件形成的滑動(dòng)軸承。軸承30、31的內(nèi)周表面構(gòu)成支承表面，軸40通過(guò)其滑動(dòng)，從而油(潤(rùn)滑油)從軸承表面滲出。該油在軸40和構(gòu)成軸承30、31內(nèi)周表面的支承表面之間構(gòu)成了媒介物。因此，該軸40被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐而不與支承表面直接接觸。
以一間隙與磁體60成徑向相對(duì)關(guān)系的定子70，例如通過(guò)粘合劑固定在蓋子20的蓋子柱形部分24上。定子70由具有多個(gè)芯部元件的定子芯71和纏繞在該定子芯71上的繞組72形成。
在定子70沿著轉(zhuǎn)軸的上部處，將電路板80設(shè)置為覆蓋轉(zhuǎn)子和定子70。電路板80在轉(zhuǎn)軸的向上前端處固定在蓋子20的蓋子柱形部分24的上端部。在電路板80沿轉(zhuǎn)軸的下部處，霍爾元件81設(shè)置為通過(guò)沿著轉(zhuǎn)軸形成的間隙與磁體60成相對(duì)關(guān)系。在沿著軸向看時(shí)電路板80的上方，設(shè)置有控制IC82。
下面參照?qǐng)D1到圖6對(duì)本發(fā)明的主要部件進(jìn)行說(shuō)明。
首先，參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明轉(zhuǎn)子磁軛50與固定到殼體10的殼體柱形部分12上的軸承30、31之間的關(guān)系。
參見圖1，殼體10看起來(lái)在轉(zhuǎn)子磁軛50內(nèi)豎立。與圖7的現(xiàn)有技術(shù)相比，在圖7中，轉(zhuǎn)子芯A2設(shè)有轉(zhuǎn)子磁軛50且并不是中空的，在其中什么都不能設(shè)置。因此，沿著軸向看時(shí)軸承B1、B2設(shè)在轉(zhuǎn)子芯A2的上方和下方。該馬達(dá)結(jié)構(gòu)具有這樣的問題，即，需要將馬達(dá)尺寸增加與由軸承B1、B2所占據(jù)的空間相對(duì)應(yīng)的量。與圖7相比，圖1顯示出轉(zhuǎn)子磁軛50是中空的且軸承30、31設(shè)在轉(zhuǎn)子磁軛50中。因此，在沿軸向看時(shí)不需要將軸承設(shè)在轉(zhuǎn)子磁軛50上方和下方的空間，從而可以減少馬達(dá)的尺寸。
下面參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明其中將兩個(gè)軸承固定到殼體10的殼體柱形部分12的內(nèi)周表面上的情況。
參見圖1，如上所述，氈墊32以將兩個(gè)軸承30、31相互接合的方式設(shè)在這兩個(gè)軸承之間。該氈墊32根據(jù)軸承的油消耗率而在任何需要的時(shí)候?qū)⒂?潤(rùn)滑油)供應(yīng)到軸承。當(dāng)軸承的含油量減少到極限含油量時(shí)，一般認(rèn)為該軸承的壽命到期了。可通過(guò)保持油的增加量并降低油消耗率，來(lái)延長(zhǎng)在含油量降低到極限含油量之前的時(shí)間。在使用該氈墊32期間，軸承30、31中的油消耗通過(guò)氈墊32來(lái)補(bǔ)充。因此只要在氈墊32中含有油，就能節(jié)約由軸承30、31消耗的油。這防止了含油量降低，從而可通過(guò)保持在氈墊32中的油量而延長(zhǎng)軸承壽命。
下面，參照?qǐng)D2來(lái)說(shuō)明其中將一個(gè)軸承固定到殼體10的殼體柱形部分12的內(nèi)周表面上的情況。
參照?qǐng)D2，殼體10的殼體柱形部分12的內(nèi)周表面固定有一個(gè)軸承32。該軸承32包括適于與軸40一起沿著其轉(zhuǎn)軸分別向上和向下滑動(dòng)的部分33、34。該軸40通過(guò)插入到滑動(dòng)部分33、34中而被可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐。不適于與軸40一起滑動(dòng)的部分35稍微凹陷以防止與軸40接觸。這樣成一體的軸承32除了滑動(dòng)部分33、34之外還包括非滑動(dòng)部分35，因此具有相應(yīng)較大的軸承容積。該滑動(dòng)軸承能夠容納與其容積等量的油，因此含油量增加與軸承的增大容積相等的量，從而增加了保持的油量。結(jié)果，可以延長(zhǎng)在油耗盡之前的時(shí)間并延長(zhǎng)軸承的壽命。
下面，參照?qǐng)D3來(lái)說(shuō)明轉(zhuǎn)子磁軛50和磁體60之間的裝配關(guān)系。
在圖3中，磁體60固定到轉(zhuǎn)子磁軛50的磁軛柱形部分51的外周表面上。錐形表面62沿著轉(zhuǎn)軸形成在磁體60的下部處。錐形表面62的內(nèi)徑沿著軸向向下逐漸變寬。當(dāng)形成轉(zhuǎn)子磁軛50時(shí)，轉(zhuǎn)子磁軛50的磁軛柱形部分51沿著轉(zhuǎn)軸的前端54的外周可以構(gòu)成凸起或毛刺，如圖3的附圖標(biāo)記54所示。該錐形表面62構(gòu)成了轉(zhuǎn)子磁軛50的前端54的離隙面(relief surface)。因此，無(wú)論是凸起還是毛刺都形成在轉(zhuǎn)子磁軛50的前端54處，磁體60能夠準(zhǔn)確地固定到轉(zhuǎn)子磁軛50的外側(cè)。結(jié)果，磁體60能夠以與定子70成預(yù)定間隔的關(guān)系布置。
下面參照?qǐng)D4來(lái)說(shuō)明轉(zhuǎn)子磁軛50、FG磁體61和電路板80之間的關(guān)系。
沿軸向看時(shí)，環(huán)形FG磁體61固定在轉(zhuǎn)子磁軛50的頂面部分52的上方。電路板80通過(guò)沿著轉(zhuǎn)軸的方向的間隙以與FG磁體61成相對(duì)的關(guān)系布置。電路板80在其與FG磁體61成相對(duì)關(guān)系的部分內(nèi)形成有FG圖案。在現(xiàn)有技術(shù)中，霍爾元件81只能達(dá)到控制磁體60的磁極數(shù)量的程度。另一方面，F(xiàn)G磁體61和FG圖案的布置使得可以達(dá)到額外控制動(dòng)力產(chǎn)生元件的程度。因此，可以進(jìn)行更精細(xì)的位置控制操作。結(jié)果，增加了馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)控制操作的精度?；魻栐?1的性能在高溫環(huán)境中可能變差。然而與此同時(shí)，使用FG磁體和動(dòng)力產(chǎn)生元件即使在高溫環(huán)境中也能保持穩(wěn)定的性能，因此能夠增大操作溫度范圍。
下面參照?qǐng)D5來(lái)說(shuō)明蓋子20和電路板80之間的接合關(guān)系。
沿著軸向看時(shí)，蓋子柱形部分24的上端部分的內(nèi)表面、徑向凹陷臺(tái)階22和該凹陷臺(tái)階22的向上凸起23形成在上部處。電路板80設(shè)置為與蓋子20的凹陷臺(tái)階22接觸。蓋子20的凸起23例如在壓力機(jī)中的壓力下向內(nèi)傾斜，從而固定電路板80。通常，電路板和配合件使用例如螺釘?shù)木o固裝置而彼此固定。然而在根據(jù)本發(fā)明的方法中，去掉了用于固定電路板80的螺釘?shù)纫越档统杀尽６?，使用例如螺釘?shù)鹊木o固裝置的方法使得必須固定多個(gè)點(diǎn)以進(jìn)行可靠固定，這又需要許多螺釘同時(shí)增加了步驟數(shù)量，從而增加了成本。相反，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，同時(shí)按壓多個(gè)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了高可靠固定方法而沒有增加步驟數(shù)量。另外，由于電路板80具有覆蓋馬達(dá)的結(jié)構(gòu)，因此節(jié)約了用于覆蓋馬達(dá)的部件從而降低了成本。此外，由于電路板80沒有容納在馬達(dá)中且控制IC82布置在馬達(dá)的外側(cè)，因此在控制IC82中產(chǎn)生的熱量沒有包含在馬達(dá)中而是輻射到馬達(dá)的外部。因此，能夠一直冷卻保持與外部空氣接觸的控制IC82。
下面參照?qǐng)D6來(lái)說(shuō)明轉(zhuǎn)子磁軛50和風(fēng)扇90之間的關(guān)系。
參見圖6，風(fēng)扇90裝配在轉(zhuǎn)子磁軛50中。在轉(zhuǎn)子磁軛50的頂面部分52中和定子70沿著轉(zhuǎn)軸的下部在蓋子20的蓋子柱形部分24中均形成至少一個(gè)通孔。FG磁體61設(shè)在形成于轉(zhuǎn)子磁軛50的頂面部分52中的通孔的外側(cè)。電路板80的中心部分形成有通孔，軸40寬松地裝配在該通孔中。結(jié)果，引入到馬達(dá)中的外部空氣再次通過(guò)電路板80的中心通孔、轉(zhuǎn)子磁軛50的頂面部分52的通孔和蓋子20的蓋子柱形部分24的通孔排放，如圖6中虛線箭頭所示。例如該風(fēng)扇具有類似于多葉片式風(fēng)扇的葉片，從而引入到電路板80中的空氣通過(guò)蓋子20的蓋子柱形部分24的通孔而排放。這樣，外部空氣能夠引入該馬達(dá)中，且在馬達(dá)中被加熱的空氣能夠有效地排放到外部。另外，沒有被加熱的外部空氣被引入到馬達(dá)中并通過(guò)馬達(dá)中的風(fēng)扇加速，從而由定子70加熱的空氣能夠被推出馬達(dá)，因此能夠冷卻馬達(dá)。根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇90能夠一體形成并裝配在轉(zhuǎn)子磁軛50中，從而導(dǎo)致葉輪的高的可裝配操作性和高的角度精度。
上面說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)刷馬達(dá)。然而本發(fā)明不限于該實(shí)施例，而是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改或變化。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。
具體地，具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的無(wú)刷馬達(dá)包括用于覆蓋馬達(dá)外部的蓋子，該蓋子具有蓋子柱形部分，該蓋子柱形部分具有向下底面和向上開口端；具有殼體柱形部分的殼體，該殼體與蓋子的底面的中心部分固定連接，且該殼體柱形部分位于圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱位置處；固定到該殼體柱形部分的內(nèi)周表面上的軸承；由該軸承關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐的轉(zhuǎn)軸；位于該殼體上部處的轉(zhuǎn)子磁軛，該轉(zhuǎn)子磁軛具有與該轉(zhuǎn)軸的外表面固定連接的轉(zhuǎn)軸連接部分、與該轉(zhuǎn)軸連接部分的上端一體連接并徑向向外延伸的頂面部分、以及與該頂面部分的徑向外端一體連接并軸向向下延伸以覆蓋殼體的磁軛柱形部分；固定在該磁軛柱形部分的外周表面上的主磁體；定子，其固定在該蓋子柱形部分的內(nèi)周表面上，且該定子的內(nèi)表面以一間隙面對(duì)該主磁體的外周表面；位于蓋子上部處的電路板，其中該電路板的外端固定到該蓋子的上端部分上；以及位置傳感器，其安裝在該電路板上，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置；其中，該轉(zhuǎn)軸、軸承、殼體柱形部分、磁軛柱形部分、主磁體、定子和蓋子柱形部分從轉(zhuǎn)軸到蓋子徑向向外依次布置。
在根據(jù)本發(fā)明的無(wú)刷馬達(dá)中，殼體在轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)側(cè)豎立，且軸承在轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)部沿著轉(zhuǎn)軸的高度設(shè)置。因此，能夠減少沿轉(zhuǎn)軸方向的高度。另外，軸承僅設(shè)在一個(gè)殼體上。因此，與其中通過(guò)不同的部件布置軸承的情況相比，消除了不同部件的裝配誤差從而提高了軸承的同軸度精度。結(jié)果，提高了插入到軸承中的轉(zhuǎn)軸元件的精度。
根據(jù)本發(fā)明的軸承是單個(gè)滑動(dòng)軸承，其沿著軸向的長(zhǎng)度至少為殼體柱形部分的長(zhǎng)度的一半。
根據(jù)本發(fā)明，固定到殼體上的一體單個(gè)軸承能夠增大沿著軸承軸線方向的尺寸。能夠浸入更多與沿該軸承軸線增大的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的量的潤(rùn)滑油，因此可以延長(zhǎng)在耗盡潤(rùn)滑油之前的時(shí)間，從而延長(zhǎng)了馬達(dá)的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的軸承包括兩個(gè)滑動(dòng)軸承，這兩個(gè)滑動(dòng)軸承以沿著軸向彼此間隔的關(guān)系固定到殼體柱形部分的內(nèi)周表面上，且浸有油的油保持元件沿軸向設(shè)在這兩個(gè)軸承之間。
根據(jù)本發(fā)明，這兩個(gè)軸承固定在殼體上且設(shè)置為一體部件以縮短兩個(gè)軸承之間的距離。結(jié)果，例如氈墊的油補(bǔ)充元件能夠插入在這兩個(gè)軸承之間。例如氈墊的油保持元件的結(jié)構(gòu)能夠補(bǔ)充浸在滑動(dòng)軸承中的潤(rùn)滑油，因此可延長(zhǎng)馬達(dá)壽命。
根據(jù)本發(fā)明的FG磁體固定在頂面部分的設(shè)有電路板的一側(cè)上，并且FG圖案形成在電路板的以沿軸向的間隙與該FG磁體相對(duì)的部分上。
根據(jù)本發(fā)明，提供FG磁體和動(dòng)力產(chǎn)生元件有助于以更精細(xì)的方式檢測(cè)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，因此能夠以更高的精度捕捉轉(zhuǎn)動(dòng)位置。這樣能夠提高馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)精度。
根據(jù)本發(fā)明，在主磁體的內(nèi)下端部分處，錐形表面的內(nèi)徑沿軸向向下而變寬，該錐形表面構(gòu)成了從磁軛開始的離隙面。
根據(jù)本發(fā)明，在形成轉(zhuǎn)子磁軛時(shí)凸起或毛刺可能出現(xiàn)在轉(zhuǎn)子磁軛的柱形部分徑向外側(cè)的開口端處。因此，試圖將磁體裝配在轉(zhuǎn)子磁軛柱形部分的外周側(cè)會(huì)導(dǎo)致由于該凸起和毛刺而僅從磁體特定部分產(chǎn)生的突起，從而不可能進(jìn)行高精度的裝配。這還使得不可能在定子和磁體之間形成預(yù)定間隙。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，與轉(zhuǎn)子磁軛柱形部分的端面接觸的磁體部分形成有構(gòu)成離隙面的錐形表面，從而消除了在其它情況下可能形成在轉(zhuǎn)子磁軛柱形部分上的凸起或毛刺的影響。
根據(jù)本發(fā)明的蓋子在蓋子柱形部分的上端部分的內(nèi)表面上具有徑向凹陷臺(tái)階、以及從該凹陷臺(tái)階向高度比電路板的厚度大的位置伸出的外蓋子柱形部分，且在將電路板設(shè)置為與該凹陷臺(tái)階接觸之后，該外蓋子柱形部分向內(nèi)變形，從而能夠?qū)㈦娐钒骞潭ㄔ谏w子上。
通常，電路板使用螺釘?shù)裙潭ㄔ谂浜霞?。然而這種固定方法需要螺釘?shù)?，因此增加了零件?shù)量，這增大了成本。而且，使用螺釘?shù)炔荒鼙３殖浞值目煽啃?，如果僅固定一點(diǎn)，則需要至少兩個(gè)固定點(diǎn)。這相應(yīng)地增加了作業(yè)進(jìn)程和成本。然而根據(jù)第六方面描述的發(fā)明，蓋子和電路板通過(guò)蓋子的塑性變形而相互固定，而不使用任何螺釘?shù)?。這樣，減少了固定部件的數(shù)量從而降低了成本。另外，由于固定多個(gè)點(diǎn)，因此獲得了較高的可靠固定的效果。此外，在進(jìn)行壓力加工時(shí)完成了蓋子的塑性變形，因此減少了作業(yè)進(jìn)程，從而降低了成本。
根據(jù)本發(fā)明，在蓋子柱形部分的從固定定子的位置接近底面位置的一側(cè)形成有至少一個(gè)蓋通孔，且轉(zhuǎn)子磁軛的頂面部分具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子磁軛通孔，從而構(gòu)成一風(fēng)扇，其中通過(guò)轉(zhuǎn)子磁軛的轉(zhuǎn)動(dòng)，外部空氣從轉(zhuǎn)子磁軛通孔被引入轉(zhuǎn)子磁軛中，并排放到蓋子通孔的外側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)子磁軛和蓋子均形成有至少一個(gè)通孔，因此形成了一通路，其中外部空氣經(jīng)過(guò)馬達(dá)并排入大氣。而且，在轉(zhuǎn)子磁軛中設(shè)置風(fēng)扇能夠形成氣流，其中空氣從外側(cè)引入并通過(guò)蓋子通孔排放。結(jié)果，由從馬達(dá)中的定子產(chǎn)生的熱所加熱的馬達(dá)內(nèi)部的空氣能夠被釋放到馬達(dá)外部，同時(shí)冷空氣能夠從馬達(dá)外部引入到馬達(dá)中，從而可以有效地冷卻馬達(dá)內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇包括一風(fēng)扇柱形部分，該風(fēng)扇柱形部分通過(guò)樹脂與多個(gè)沿著磁軛柱形部分內(nèi)周表面的環(huán)周方向設(shè)置的葉輪一體形成。
風(fēng)扇能夠以多種方式形成在轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)部，包括這樣的方法，其中使轉(zhuǎn)子磁軛變形，即轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)側(cè)伸出，以及其中將風(fēng)扇一個(gè)接一個(gè)地裝配在轉(zhuǎn)子磁軛內(nèi)部的方法。其中使轉(zhuǎn)子磁軛變形的方法有一個(gè)問題，即，轉(zhuǎn)子磁軛的外周側(cè)也變形，從而不能以高精度固定磁體。另一方面，根據(jù)其中將風(fēng)扇一個(gè)接一個(gè)地裝配在轉(zhuǎn)子磁軛內(nèi)部的方法，可操作性較低，而且難以以預(yù)定的角度來(lái)設(shè)置所有的葉輪。
相反，根據(jù)本發(fā)明，風(fēng)扇的葉輪由樹脂一體形成，且將一體的風(fēng)扇裝配在轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)部。因此，能夠以較高的可操作性在一次作業(yè)中裝配風(fēng)扇。另外，作為第一步驟一體地形成葉輪，因此提供了具有高角度精度葉輪的風(fēng)扇。另外，轉(zhuǎn)子磁軛沒有變形，因此轉(zhuǎn)子磁軛的外周側(cè)沒有變形，從而能夠以高精度固定磁體。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)刷馬達(dá)，其具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，包括用于覆蓋馬達(dá)外部的蓋子，該蓋子具有帶有向下底面和向上開口端的蓋子柱形部分；具有殼體柱形部分的殼體，該殼體與蓋子的底面的中心部分固定連接，且該殼體柱形部分位于圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱位置處；固定到該殼體柱形部分的內(nèi)周表面上的軸承；由該軸承關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐的轉(zhuǎn)軸；位于該殼體上部處的轉(zhuǎn)子磁軛，該轉(zhuǎn)子磁軛具有與該轉(zhuǎn)軸的外表面固定連接的轉(zhuǎn)軸連接部分、與該轉(zhuǎn)軸連接部分的上端一體連接并徑向向外延伸的頂面部分、和與該頂面部分的徑向外端一體連接并軸向向下延伸以覆蓋殼體的磁軛柱形部分；固定在該磁軛柱形部分的外周表面上的主磁體；定子，其固定在該蓋子柱形部分的內(nèi)周表面上，且該定子的內(nèi)表面以一間隙面對(duì)該主磁體的外周表面；位于蓋子上部處的電路板，其中該電路板的外端固定到該蓋子的上端部分上；以及位置傳感器，其安裝在該電路板上，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置；其中，該轉(zhuǎn)軸、軸承、殼體柱形部分、磁軛柱形部分、主磁體、定子和蓋子柱形部分從轉(zhuǎn)軸到蓋子徑向向外依次設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于所述軸承是單個(gè)滑動(dòng)軸承，其沿軸向的長(zhǎng)度至少是所述殼體柱形部分的長(zhǎng)度的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于所述軸承包括兩個(gè)滑動(dòng)軸承，它們以沿著軸向彼此間隔開的關(guān)系固定在所述殼體柱形部分的內(nèi)周表面上，且浸有油的油保持元件沿軸向設(shè)在這兩個(gè)軸承之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于一FG磁體固定在所述頂面部分的設(shè)有所述電路板的一側(cè)上，且在該電路板的以沿軸向的間隙與該FG磁體相對(duì)的部分上形成有FG圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于在所述主磁體的內(nèi)下端部分處，錐形表面的內(nèi)徑沿軸向向下而變寬，該錐形表面構(gòu)成了從磁軛開始的離隙面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于所述蓋子在蓋子柱形部分的上端部分的內(nèi)表面上具有徑向凹陷臺(tái)階，以及從該凹陷臺(tái)階向高度比所述電路板的厚度大的位置伸出的外蓋子柱形部分，并且在將所述電路板設(shè)置為與凹陷臺(tái)階接觸之后，該外蓋子柱形部分向內(nèi)變形，從而將電路板固定在蓋子上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于在所述蓋子柱形部分的從固定定子的位置接近底面的位置的一側(cè)形成有至少一個(gè)蓋通孔，且所述轉(zhuǎn)子磁軛的頂面部分具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子磁軛通孔，從而構(gòu)成一風(fēng)扇，其中通過(guò)轉(zhuǎn)子磁軛的轉(zhuǎn)動(dòng)，外部空氣從轉(zhuǎn)子磁軛通孔被引入轉(zhuǎn)子磁軛中，并排放到蓋子通孔的外部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于所述風(fēng)扇包括一風(fēng)扇柱形部分，該風(fēng)扇柱形部分通過(guò)樹脂與沿著在磁軛柱形部分的內(nèi)周表面上的環(huán)周方向設(shè)置的多個(gè)葉輪一體形成。
全文摘要
公開了一種緊湊型、高精度且廉價(jià)的無(wú)刷馬達(dá)。一軸承固定到殼體柱形部分的內(nèi)周上，且一軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入通過(guò)該軸承以覆蓋殼體。設(shè)在殼體柱形部分前端處的磁軛固定在該軸上。在該結(jié)構(gòu)中，該軸承設(shè)在磁軛內(nèi)側(cè)上的位置處，因此可將馬達(dá)的尺寸降低到在磁軛和殼體之間重疊的程度。該軸承固定到殼體的一個(gè)元件上，因此實(shí)現(xiàn)了高精度。
文檔編號(hào)H02K5/167GK1767331SQ200510108000
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月4日
發(fā)明者藤居義雄 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社