CN103219813A - 无刷电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无刷电机。该无刷电机能够抑制转子大型化,并且使轴、背轭和永磁铁简易地成为一体。转子(22)包括轴(24)、固定于轴(24)的背轭(62,……)和配置在背轭的外周侧的永磁铁(64a~64d)。在背轭及永磁铁的沿轴的轴线方向的两端,分别形成有用于固定背轭和永磁铁的第1树脂部(68a)及第2树脂部(68b)。在背轭内以及/或者在轴与背轭之间形成有沿轴的轴线方向贯穿的连通孔(66),在该连通孔(66)内形成有连结第1树脂部及第2树脂部的第3树脂部(68c)。第1树脂部(68a)、第2树脂部(68b)和第3树脂部(68c)成形为一体。

Description

无刷电机
技术领域
本说明书所公开的技术涉及一种无刷电机,特别是涉及一种具备转子和定子的无刷电机。
背景技术
专利文献1公开一种无刷电机。在该无刷电机中,转子包括轴、配置在轴的外周侧的背轭(back yoke)和配置在背轭的外周侧的永磁铁。在永磁铁与背轭的沿轴的轴线方向的两端形成有树脂部,而且在背轭的整个内周面上也形成有树脂部。利用上述树脂部使永磁铁和背轭成为一体。在形成于背轭的内周面的树脂部形成有轴承,轴与该轴承卡合。由此,使轴、背轭和永磁铁成为一体。
专利文献2公开一种无刷电机。在该无刷电机中,转子包括轴、配置在轴的外周侧的转子铁芯和配置在转子铁芯的外周侧的永磁铁。在永磁铁的轴向两端设有小径部,该小径部的外径比永磁铁的轴向的其他部分小。此外,无刷电机具有用于支承永磁铁的弹性构件。弹性构件具备:与小径部的轴向的端面抵接的抵接面部,和与小径部的外周嵌合的嵌合部。嵌合部由多个爪构成。另外,嵌合部的内径比小径部的外径小。通过将小径部压入嵌合部而将弹性构件安装于小径部。弹性构件通过向转子铁芯侧对永磁铁施力来支承永磁铁。
专利文献1:日本实开平6-48382号公报
专利文献2:日本特开平6-205572号公报
在专利文献1的无刷电机中,通过在背轭的内周面上形成树脂部,能够使设置于各部分的树脂部相连接而将这些树脂部成形为一体。由此,能够简易地使轴、背轭和永磁铁成为一体。但是,由于在背轭的整个内周面形成树脂部,所以必须在树脂部形成与轴卡合的轴承。因此,在转子旋转时产生的离心力作用于形成在树脂部的轴承。因而,形成在树脂部的轴承需要比较大的机械强度,存在使转子大型化的问题。
在专利文献2的无刷电机中,嵌合部的内径比小径部的外径小。因此,在将弹性构件安装于小径部的状态下,嵌合部的爪向转子的外侧扩张。因而,在专利文献2的无刷电机中,考虑到嵌合部的内径与小径部的外径的尺寸差,为了即使在嵌合部的爪向转子的外侧倾斜了的情况下嵌合部的爪也不会与定子相接触,需要增大永磁铁与定子之间的间隙或者减小轴承部。结果,电机效率下降。
发明内容
本说明书的一目的在于提供一种技术,该技术能够抑制转子大型化,并且确保对轴和背轭的保持力,简易地使轴、背轭和永磁铁成为一体。
另外,本说明书的另一目的在于提供一种技术,该技术能够适当地支承永磁铁,并且抑制电机效率的下降。
为了达到上述的第一目的,本说明书所公开的无刷电机包括转子和配置在转子的外周侧的定子。转子包括:轴;背轭,其固定于轴;永磁铁,其配置在背轭的外周侧;第1树脂部,其形成在背轭及永磁铁的沿轴的轴线方向的一端,用于固定背轭和永磁铁;第2树脂部,其形成在背轭及永磁铁的沿轴的轴线方向的另一端,用于固定背轭和永磁铁。在背轭内以及/或者在轴与背轭之间形成有沿轴的轴线方向贯穿的连通孔,在该连通孔内形成有与第1树脂部及第2树脂部相连接的第3树脂部。第1树脂部、第2树脂部和第3树脂部成形为一体。
在该无刷电机中,由于将轴固定于背轭,所以在树脂部处无需提供针对离心力的保持力(用于将背轭保持于轴的力)。因此,能够降低树脂部所需的机械性强度,从而能够抑制转子大型化。另外,在背轭内以及/或者在轴与背轭之间形成有连通孔。因此,能够将形成在连通孔内的第3树脂部、和用于固定背轭及永磁铁的第1树脂部及第2树脂部成形为一体。由此,能够简易地使轴、背轭和永磁铁成为一体。
为了达到本发明的另一目的,本说明书公开一种具备转子和配置在转子的外周侧的定子的无刷电机。转子包括轴、背轭、永磁铁和磁体保持件。背轭固定于轴。永磁铁配置在背轭的外周侧。磁体保持件与永磁铁的沿轴的轴线方向的至少一端部嵌合。磁体保持件包括基部和多个周壁部。基部与永磁铁的端面相面对。多个周壁部分别沿与永磁铁所在方向相同的方向延伸,与位于永磁铁的端部的外周面抵接。另外,基部包括内周部分、梁部分和多个外周部分。多个外周部分与多个周壁部相连结。内周部分位于比多个外周部靠轴侧的位置,绕轴一圈。梁部分连结内周部分和多个外周部分,该梁部分能够变形,以使外周部分与内周部分远离。
在该无刷电机中,通过使磁体保持件的周壁部与永磁铁的外周面抵接,能够抑制永磁铁与背轭分开。利用磁体保持件适当地支承永磁铁。在磁体保持件处,梁部分变形而使外周部分与内周部分远离,从而能够增大由多个周壁部围成的区域。结果,能够在使磁体保持件与永磁铁嵌合时,抑制周壁部向转子的外侧倾斜。因此,不必考虑到周壁部的倾斜而增大永磁铁与定子之间的间隙。采用该结构,能够适当地支承永磁铁,并且能够抑制电机效率的下降。
附图说明
图1是实施例1的燃料泵的纵剖视图。
图2是转子的纵剖视图。
图3是图2的III-III剖视图。
图4是图2所示的转子的变形例的剖视图(相当于图3所示的截面)。
图5是另一变形例的转子的纵剖视图。
图6是图5的VI-VI剖视图。
图7是图5所示的转子的变形例的剖视图(相当于图6所示的截面)。
图8是图5所示的转子的另一变形例的剖视图(相当于图6所示的截面)。
图9是图5所示的转子的又一变形例的剖视图(相当于图6所示的截面)。
图10是实施例2的转子的纵剖视图。
图11是实施例2的变形例的转子的纵剖视图。
图12是实施例3的转子的纵剖视图。
图13是图12的XIII-XIII剖视图。
图14是图12的XIV-XIV剖视图。
图15是实施例3的变形例的转子的剖视图(相当于图12所示的截面)。
图16是实施例4的转子的纵剖视图。
图17是图16的XVII-XVII剖视图。
图18是图16的XVIII-XVIII剖视图。
图19是实施例4的变形例的转子的剖视图(相当于图18所示的截面)。
图20是实施例5的转子的主视图。
图21是图20所示的转子的纵剖视图。
图22是图21的XXII-XXII剖视图(其中,省略图示树脂部)。
图23是图21的XXIII-XXIII剖视图。
图24是图21的XXIV-XXIV剖视图(其中,省略图示背轭)。
图25是实施例5的变形例的磁体保持件的俯视图(是相当于图24的图)。
图26是实施例5的变形例的转子的主视图。
图27是图26所示的转子的纵剖视图。
图28是图27的XXVIII-XXVIII剖视图。
图29是实施例6的燃料泵的纵剖视图。
图30是实施例6的转子的分解立体图。
图31是实施例6的磁体保持件的俯视图。
图32是实施例6的按压构件的俯视图。
图33是实施例6的转子的俯视图。
图34是图33的VI-VI剖视图。
图35是表示实施例6的连结部分的角度θ与周壁部的位移量的关系的曲线图。
图36是变形例的磁体保持件的俯视图。
图37是变形例的磁体保持件的俯视图。
图38是变形例的磁体保持件的俯视图。
图39是变形例的磁体保持件的俯视图。
图40是变形例的转子的VI-VI剖视图。
图41是变形例的燃料泵的纵剖视图。
图42是实施例7的磁体保持件的俯视图。
图43是实施例7的按压构件的俯视图。
图44是实施例8的磁体保持件的俯视图。
图45是实施例8的按压构件的俯视图。
具体实施方式
下面,列举以下说明的实施例的主要特征。另外,以下所述的技术要素是分别独立的技术要素,通过单独或以各种组合的方式使用而发挥技术的有用性,并不限定于提交时权利要求所述的组合。
(特征1)本说明书所公开的无刷电机可以还具有用于覆盖永磁铁的外周面的第4树脂部,第1树脂部~第4树脂部成形为一体。采用该种结构,能够使背轭和永磁铁更加可靠地成为一体。
(特征2)在本说明书公开的无刷电机中,永磁铁可以沿周向被分割成多个区域,这些多个区域沿互不相同的方向磁化。在与轴的轴线正交的截面上,连通孔的至少一部分可以位于将各区域的周向中央和轴的轴线连结起来的直线上。采用该种结构,自永磁铁的被分割成的各区域经过背轭流到相邻的区域的磁通量不易被连通孔截断,能够抑制磁阻的增加。
(特征3)在本说明书公开的无刷电机中,可以在背轭的中心形成有沿轴的轴线方向贯穿的通孔。在该情况下,可以将轴压入在背轭的通孔中。采用该种结构,能够以简易的方法将轴固定于背轭。
(特征4)在本说明书公开的无刷电机中,可以在背轭的中心形成有沿轴的轴线方向贯穿的通孔。在与轴的轴线正交的截面上,轴的外形可以形成为圆形,而背轭的通孔可以形成为多边形。并且,上述连通孔可以形成在轴的通孔与背轭的外周面之间。采用该种结构,仅通过将背轭的通孔形成为多边形,就能简易地形成连通孔。
(特征5)在本说明书公开的无刷电机中,永磁铁可以由与轴的轴线正交的截面是圆弧状的多个部分用磁铁构成。背轭可以在永磁铁的沿轴的轴线方向的全长范围内的至少1个部位形成有限制部分用磁铁的周向的位置的周向位置限制部。采用该种结构,能够将部分用磁铁定位在适当的位置上。
(特征6)在本说明书公开的无刷电机中,转子可以还具有磁体保持件,该磁体保持件配置在沿轴的轴线方向的至少一端,限制永磁铁沿轴的轴线方向移动及沿周向移动。采用该种结构,能够将永磁铁定位在适当的位置上。
(特征7)在本说明书公开的无刷电机中,可以还具有按压构件,该按压构件固定于轴,使背轭和磁体保持件沿轴的轴线方向抵接。在一体地成形树脂部时,能够利用按压构件抑制树脂流出到永磁铁的外表面。在该情况下,优选的是,按压构件的外径比永磁铁的外径大。采用该种结构,能够利用按压构件的外周面切掉树脂的溢料,抑制树脂超过按压构件的外周面而流出到永磁铁的外周面。另外,按压构件可以具有对转子的重量平衡进行调整的功能。
(特征8)在与轴的轴线正交的方向上,与周壁部抵接的永磁铁的外周面可以位于比永磁铁的其他外周面靠近轴的位置。
采用该结构,能够减小周壁部的自永磁铁的外周面向转子的外侧突出的部分。结果,不必考虑周壁部自永磁铁的外周面突出的部分而增大永磁铁与定子之间的间隙。
(特征9)多个周壁部的各周壁部可以利用沿永磁铁的外周面延伸的连结部分与外周部分相连结。在与轴的轴线正交的平面上,将连结部分的一端和轴的轴心连结起来的直线、与将连结部分的另一端和轴的轴心连结起来的直线所成的角度可以为40°以上。
采用该结构,能够适当地抑制永磁铁因转子的旋转而向转子的外侧位移。结果,不必考虑转子旋转时的永磁铁的位移而增大转子与定子之间的间隙。
(特征10)可以利用至少2个梁部分使多个外周部分中的各外周部分与内周部分相连结。
采用该结构,与1个外周部设置1个梁部的结构相比,能使磁体保持件稳定地支承永磁铁。
(特征11)转子可以还具有按压构件,该按压构件抵接于基部的与永磁铁相反的一侧的面,从基部的与永磁铁相反的一侧向永磁铁按压基部。
采用该结构,能够抑制磁体保持件的基部沿轴的轴线方向变形。结果,能使磁体保持件稳定地支承永磁铁。
(特征12)在与轴的轴线正交的方向上,按压构件的外径可以比永磁铁的外径及磁体保持件的外径大。
采用该结构,能够利用按压构件调整用于使转子稳定地旋转的重量平衡。
(特征13)转子可以还具有对梁部分的变形进行限制的树脂构件。
采用该结构,能够在转子旋转时抑制梁部分发生变形。结果,能使磁体保持件稳定地支承永磁铁。
(特征14)基部的多个外周部分中的各外周部分可以在其上的比与该外周部分相连结的梁部分靠外周侧的位置,具有沿轴的轴线方向贯穿的通孔。树脂构件可以配置在通孔内。多个外周部分中的各外周部分可以具有抵接部,该抵接部从内周侧与配置在通孔内的树脂构件抵接。
采用该结构,通过使抵接部与树脂构件的内周侧抵接,能够抑制外周部分向外侧移动。结果,能够在转子旋转时适当地抑制梁部分发生变形。
实施例
实施例1
下面,说明实施例1的无刷电机。本实施例的无刷电机使用在汽车用的燃料泵10中。燃料泵10配置在燃料箱内,向汽车的发动机供给燃料箱内的燃料。首先说明燃料泵10的结构。
如图1所示,燃料泵10包括电机部20和泵部40,电机部20和泵部40收容在外壳14内。外壳14形成为大致圆筒状。在外壳14的上侧配置有电机部20,在外壳14的下侧收容有泵部40。在外壳14的上端固定有电机盖16。在电机盖16设有向上方开口的送出部18和与外部电源相连接的连结器端子50。
电机部20包括转子22和配置在转子22的外周侧的定子32。详见后述,转子22由轴24、背轭62(在图2中表示)和永磁铁64a~64d(在图2中表示)构成。利用轴承26、28使轴24能旋转地将该轴24支承于外壳14。定子32固定于外壳14的内周面。定子32具有轭铁,该轭铁形成有多条槽口。多条槽口沿周向空开间隔地配置。多条槽口的顶端面与转子22的外周面空开微小的间隙(但在图1中未表示间隙)地相面对。在各槽口处卷绕有线圈。各线圈连接有连结器端子50。
泵部40包括大致圆板状的叶轮44和收容叶轮44的泵壳(38、42)。在叶轮44的上表面沿该叶轮44的外周缘设有凹部组44a。在叶轮44的下表面沿该叶轮44的外周缘设有凹部组44b。在叶轮44的中心形成有通孔,轴24以不能相对于叶轮44旋转的方式与该通孔嵌合。因此,当轴20旋转时,叶轮36也旋转。
泵壳(38、42)以在其内部收容有叶轮44的状态固定在外壳14的下端。泵壳(38、42)由送出侧壳38和吸入侧壳42构成。在送出侧壳38上的与叶轮44的上表面的凹部组44a相面对的区域形成有槽38a。槽38a形成为沿叶轮44的旋转方向从上游端延伸至下游端的大致C字形。在送出侧壳38形成有从槽38a的下游端延伸到送出侧壳38的上表面的送出口(省略图示)。送出口连通泵壳的内部和外部(电机部20的内部空间)。
在吸入侧壳42的与叶轮44的下表面的凹部组44b相面对的区域形成有槽42a。槽42a与槽38a同样,也形成为沿叶轮44的旋转方向从上游端延伸至下游端的大致C字形。在吸入侧壳42形成有从吸入侧壳42的下表面延伸到槽42a的上游端的吸入口46。吸入口46连通泵壳的内部和外部(燃料泵的外部)。
在上述的燃料泵10中,当经由连结器端子50向定子32的线圈供电时,转子22旋转。当叶轮44随着转子22的旋转而旋转时,将燃料自吸入侧壳42的吸入口46吸入到泵壳内。被吸入到泵壳(38、42)内的燃料在泵流路(42a、44b、44a、38a)中从上游侧升压流到下游侧。在泵流路中压力升高了的燃料经过送出口而被送出到电机部20的外壳14内。被送出到外壳14内的燃料在外壳14内流向上方,自电机盖16的送出部18被送出。
接下来,详细说明转子22的结构。如图2和图3所示,转子22包括轴24、固定于轴24的背轭(62,……)和配置在背轭(62,……)的外周面的永磁铁64a~64d。
轴24贯穿背轭(62,……)而延伸,在轴24的下端形成有与叶轮44的通孔卡合的卡合部24a。卡合部24a的与轴的轴线A正交的截面(以下有时简称为正交截面)的形状形成为大致D字形。因此,当轴24的卡合部24a与叶轮44的通孔卡合时,轴24和叶轮44成为一体而进行旋转。在除卡合部24a以外的部位,轴24的正交截面的外形为圆形(参照图3)。
背轭(62,……)由沿轴线方向层叠的多个芯板62构成。各芯板62由磁性钢板形成。如图3所示,在各芯板62的中央形成有通孔66。利用形成于各芯板62的通孔66,在背轭(62,……)形成沿轴线方向延伸的通孔(66,……)(参照图2)。轴24被压入在背轭(62,……)的通孔(66,……)中。如图3所示,通孔66的正交截面的形状为矩形,而轴24的正交截面的形状为圆形。因此,当将轴24压入背轭(62,……)的通孔(66,……)中时,在轴24的外周面与各芯板62的通孔66的内周面之间的4个部位形成连通孔66a。各连通孔66a与轴的轴线平行地延伸,贯穿背轭(62,……)。
永磁铁64a~64d配置在背轭(62,……)的外周面。永磁铁64a~64d从背轭(62,……)的上端延伸至下端,并且正交截面的形状为圆弧状(参照图3)。因此,当在背轭(62,……)的外周面配置永磁铁64a~64d时,各永磁铁64a~64d与相邻的永磁铁抵接而形成圆筒状的永磁铁部。永磁铁64a~64d沿互不相同的方向磁化。例如永磁铁64a、64c磁化为其外周面侧为N极,其内周面侧为S极,另外永磁铁64b、64d磁化为其外周面侧为S极,其内周面侧为N极。根据图3可清楚得知,在与轴的轴线A正交的截面上,各连通孔66a位于将各永磁铁64a~64d的周向中央和轴的轴线A连结起来的线段B上。
如图2所示,在背轭(62,……)的上表面和永磁铁64a~64d的上表面形成有第1树脂部68a。另外,在背轭(62,……)的下表面和永磁铁64a~64d的下表面形成有第2树脂部68b。通过在背轭(62,……)和永磁铁64a~64d的整个上表面及整个下表面形成第1树脂部68a和第2树脂部68b,将永磁铁64a~64d固定于背轭(62,……)。
另外,在形成在轴24与背轭(62,……)之间的各连通孔66a中形成有第3树脂那68c。由于连通孔66a沿轴的轴线方向贯穿背轭(62,……),所以第3树脂部68c的上端与第1树脂部68a相连接,第3树脂部68c的下端与第2树脂部68b相连接。即,第3树脂部68c连结第1树脂部68a和第2树脂部68b。
在本实施例的燃料泵10中,通过在转子22设置连通孔66a,能够以一次的树脂成形而一体地成形第1树脂部68a、第2树脂部68b和第3树脂部68c。用制造转子22的方法的一例对此详细说明。在制造转子22时,首先将轴24压入背轭(62,……)的通孔(66,……)内。接着,在将永磁铁64a~64d配置在背轭(62,……)的外周面的状态下,将轴24、背轭(62,……)和永磁铁64a~64d配置在模具内。为了提高树脂在模具内的流动性,在模具的靠背轭(62,……)的上表面侧或下表面侧的部位形成浇口。并且,将树脂注射到模具内,成形各树脂部68a、68b、68c。例如当在模具的靠背轭(62,……)的下表面侧的部位形成有浇口的情况下,注射到模具内的树脂先流入用于形成第1树脂部68a的空间。流入到用于形成第1树脂部68a的空间内的树脂填充该空间,并且经过连通孔66a流入用于形成第2树脂部68b的空间,用树脂填充该空间。由此,利用一次的树脂成形一体地成形第1树脂部68a、第2树脂部68b和第3树脂部68c。
在上述的燃料泵10中,利用压入的方式将轴24固定于背轭(62,……)。因此,在转子22旋转时作用于背轭(62,……)及永磁铁64a~64d的离心力直接作用于轴24,不必利用第3树脂部68c承受该作用力。因此,连通孔66a只具有作为成形第1树脂部68a和第2树脂部68b时的树脂流入通路的功能即可。结果,能将第3树脂部68c的壁厚形成为较薄,抑制转子22大型化。而且,由于将轴24压入固定于背轭(62,……),所以与利用树脂部保持两者的情况相比,能够牢固地固定两者。此外,能够抑制燃料泵10的大型化。
另外,在上述的燃料泵10中,由于在成形第1树脂部68a及第2树脂部68b时使树脂流入连通孔66a内即可,所以不必在永磁铁64a~64d的外侧形成树脂流路。结果,可以不在永磁铁64a~64d的外周面形成树脂部,能够减小永磁铁64a~64d与定子32的间隙。另外,也不必使树脂流入相邻的永磁铁间,所以能使相邻的永磁铁彼此抵接,大角度地形成永磁铁64a~64d。因此,能够提高电机的性能,从而提高燃料泵10的泵效率。
此外,在与轴的轴线A正交的截面上,连通孔66a位于将各永磁铁64a~64d的周向中央和轴的轴线A连结起来的直线B上(参照图3)。即,将连通孔66a配置在距相邻的永磁铁(即,64a与64b、64b与64c、64c与64d、64d与64a)的边界线最远的位置。因此,能够防止在隔着背轭(62,……)相邻的永磁铁间流通的磁通量所通过的磁通面积因连通孔66a而减少。结果,能够抑制因形成连通孔66a而产生的磁阻的增加,从而抑制电机效率下降。
另外,在上述的实施例1中,将多个永磁铁64~64d配置在背轭(62,……)的外周面,但如图4所示,也可以将1个圆筒状的永磁铁70配置在背轭(62,……)的外周面。在采用该结构的情况下,可以将永磁铁70沿周向磁性分割成多个区域70a~70d,使各区域70a~70d沿互不相同的方向磁化。
另外,在上述的实施例1中,在背轭(62,……)与轴24之间形成有连通孔66a,但如图5和图6所示,也可以在背轭(72,……)中形成连通孔74。即,也可以形成沿轴线方向将构成背轭(72,……)的各芯板72贯穿的局部连通孔,利用各芯板72的局部连通孔形成连通孔74。采用该种结构,由于利用形成在连通孔74内的第3树脂部78c连接第1树脂部78a和第2树脂部78b,所以也能将这些树脂部78a、78b、78c成形为一体。
另外,在图5和图6所示的例子中,在与轴的轴线A正交的截面上,连通孔74也位于将各永磁铁76a~76d的周向中央和轴的轴线A连结起来的直线B上(参照图6)。因而,能够防止在背轭(72,……)内流通的磁通量所通过的磁通面积因连通孔74而减少。另外,由于各芯板72的厚度较薄,所以能够在各芯板72容易地形成局部连通孔。此外,供轴24压入的背轭(72,……)的通孔的正交截面的形状是圆形,该通孔的整周与轴24的外周面相接触。因此,能够将轴24牢固地固定于背轭(72,……)。
在图5和图6所示的例子中,在背轭(72,……)的外周面配置有4个永磁铁,但也可以如图7所示,在背轭(72,……)的外周面配置1个圆筒状的永磁铁80。
另外,也可以将上述实施例1的转子22变形,采用图8所示的那种结构。在图8所示的转子中,在背轭(82,……)的外周面形成有凸部88a,在各永磁铁86a~86d的边界部形成有凹部88b。当在背轭(82,……)的外周面配置永磁铁86a~86d时,背轭(82,……)的凸部88a与永磁铁86a~86d的凹部88b卡合。采用该种结构,能够限制永磁铁86a~86d相对于背轭(82,……)绕轴的轴线旋转,所以能够相对于背轭(82,……)将永磁铁86a~86d定位在适当的位置上。凸部88a是权利要求书(具体实施方式起始部分)中的周向位置限制部的一个例子。
另外,图9所示的转子与图8所示的转子相同,也能限制永磁铁94a~94d相对于背轭(82,……)绕轴的轴线旋转。即,在图9所示的转子的情况下,在背轭(92,……)的外周面形成有多个倒角部92a~92d,将各永磁铁86a~86d的两端部96a~96d形成为与倒角部92a~92d相对应的形状。采用该种结构,也能限制永磁铁94a~94d相对于背轭(92,……)绕轴的轴线旋转。另外,倒角部92a~94d也可以沿旋转方向形成在任意位置。
另外,在实施例1的转子的情况下,永磁铁64a~64d的外周面未被树脂覆盖,但本发明不限定于该种结构,可以还具有覆盖永磁铁的外周面的第4树脂部,一体地成形第1树脂部至第4树脂部。另外,也可以具有将构成背轭的芯板彼此定位的构造。例如在芯板的上表面形成凸部,而在芯板的下表面形成凹部,在层叠芯板时,以芯板上表面的凸部与芯板下表面的凹部卡合的方式进行层叠。由此,能够防止芯板彼此错位,易于处理芯板。
实施例2
实施例2的燃料泵是将实施例1的燃料泵10的转子22变形后得到的。因而,这里仅说明作为与实施例1的燃料泵10的不同之处的转子的结构。
如图10所示,在实施例2的转子22的情况下,在背轭(62,……)及永磁铁64a~64d的上端和下端分别配设有磁体保持件100、102。在磁体保持件100、102的中央形成有与芯板62的通孔66同样的通孔。因此,在将轴24压入磁体保持件100、102的通孔时,在轴24与磁体保持件100、102之间也形成连通孔。由此,能够将磁体保持件100、102固定于轴24,并且将第1树脂部103a、第2树脂部103b和第3树脂部103c成形为一体。
在磁体保持件100、102的外周缘形成有卡定片100a、102a。卡定片100a、102a沿周向空开间隔地设置多个。各卡定片100a、102a分别与永磁铁64a~64d卡合。由此,能够限制永磁铁64a~64d相对于背轭(62,……)沿旋转方向及轴的轴向移动。因此,能够防止永磁铁64a~64d因成形树脂部103a、103b、103c时的树脂压力而相对于背轭(62,……)错位。
另外,在实施例2的转子22的情况下,在磁体保持件100、102形成了卡定片100a、102a,但本发明不限定于该种结构,也可以采用图11所示的那种结构。在图11所示的转子22的情况下,在磁体65a~65d的上端缘和下端缘形成卡定片67a、67b,使这些卡定片67a、67b与磁体保持件106、104卡合。采用该种结构,也能防止永磁铁65a~65c相对于背轭(62,……)错位。
在上述图10和图11所示的例子中,只在磁体保持件或永磁铁的周向的一部分形成有卡定片100a、102a或67a、67b,但本发明不限定于该种结构,也可以在磁体保持件或永磁铁的整周形成卡定片。采用该种结构,也能较佳地防止永磁铁相对于背轭错位。
实施例3
实施例3的燃料泵是将实施例1的燃料泵10的转子22变形后得到的。因而,这里仅说明作为与实施例1的燃料泵10的不同之处的转子的结构。
如图12~图14所示,在实施例3的转子22的情况下,在背轭(114,……)及永磁铁(116,……)的上端和下端配设有磁体保持件110。如图13所示,在背轭(114,……)的外周面配置有4个永磁铁116。在相邻的永磁铁116,……的边界处形成有凹部116a,形成在背轭(114,……)的外周面的凸部114a与该凹部116a卡合。由此,能够限制永磁铁(116,……)相对于背轭(114,……)旋转。凸部114a是权利要求书(具体实施方式起始部分)中的周向位置限制部的一个例子。另外,与实施例1相同,在背轭(114,……)的中央形成有正交截面是矩形的通孔,轴24被压入在该通孔中。因而,在实施例3的转子22的情况下,也在轴24与背轭(114,……)之间形成有与轴的轴线平行地延伸的连通孔。
如图14所示,在磁体保持件110的中央形成有与背轭(114,……)的通孔同样的通孔117。即,通孔117的与轴的轴线正交的截面的外形是矩形,轴24被压入在该通孔117中。另外,在磁体保持件110与轴24之间形成有连通孔,该连通孔与形成在背轭(114,……)与轴24之间的连通孔相连通。由于将轴24压入通孔117,所以能够防止磁体保持件110相对于轴24错位。另外,由于在背轭(114,……)和磁体保持件110形成有沿轴的轴向贯穿的连通孔,所以能够将形成在轴24的两端的树脂部111a、111b、和形成在连通孔内的树脂部(其中,图12表示的是未形成连通孔的部分的截面,所以未图示该树脂部,在图13和图14中省略图示该树脂部)成形为一体。
如图14所示,在磁体保持件110的外周缘形成有4个卡定片112。4个卡定片112沿同方向空开均等的间隔地配置。各卡定片112与永磁铁116的周向的中央部卡合。由此,能够限制永磁铁116相对于背轭(114,……)绕轴的轴线旋转以及沿轴的轴向移动。因此,能够更加可靠地防止永磁铁(116,……)因成形树脂部111a、111b时的树脂压力而相对于背轭(114,……)错位。
另外,配置在背轭的上端和下端的磁体保持件不限定于图14所示的那种结构,也可以采用图15所示的磁体保持件118。在图15所示的磁体保持件118的情况下,在该磁体保持件118的整个外周缘形成卡定壁118a,该卡定壁118a与永磁铁卡合。因此,能够更加可靠地防止永磁铁错位。
实施例4
实施例4的燃料泵是将实施例1的燃料泵10的转子22变形后得到的。因而,这里仅说明作为与实施例1的燃料泵10的不同之处的转子的结构。
如图16~图18所示,实施例4的转子22也具有与实施例3的转子22大致相同的结构。但在实施例4的转子22的情况下,磁体保持件120的结构与实施例3不同。即,磁体保持件120分别配设在背轭(124,……)及永磁铁126(126a~126d)的上端和下端。如图17所示,在磁体保持件120的中央形成有通孔121,该通孔121的与轴的轴线正交的截面的截面形状是矩形,轴24被压入在通孔121中。另外,在磁体保持件120的外周缘形成有4个卡定片130。各卡定片130在相邻的永磁铁的边界处(即,126a与126b的边界处、126b与126c的边界处、126c与126d的边界处以及126d与126a的边界处)与永磁铁卡合。详细而言,如图18所示,在永磁铁的边界处(126a与126b的边界处、126b与126c的边界处、126c与126d的边界处以及126d与126a的边界处)的外周侧形成有凹部127。各卡定片130向上方或下方折弯,在凹部127内与永磁铁126a~126d的侧面抵接。
在实施例4中,也在背轭(124,……)及永磁铁126的上端和下端配置有磁体保持件120,利用磁体保持件120限制永磁铁126相对于背轭(124,……)的错位。由此,能够在相对于背轭(124,……)将永磁铁126定位在适当的位置上的状态下成形树脂部。另外,磁体保持件120的卡定片130与永磁铁126抵接的位置是永磁铁126a~126d的边界处。因此,能够抑制卡定片130影响到永磁铁126a~126d所产生的磁场。结果,能够抑制电机效率下降,也能抑制泵效率下降。
另外,在实施例4所示的转子22的情况下,也可以采用图19所示的永磁铁132。如图19所示,在永磁铁132的一端形成有与磁体保持件120的卡定片130抵接的抵接部132a。另一方面,在永磁铁132的另一端形成有从内侧与相邻的永磁铁132的抵接部132a抵接的抵接部132b。在图19所示的例子中,卡定片130只与永磁铁132的一端抵接,能够扩大卡定片130与永磁铁132的抵接面积,所以能够利用磁体保持件120稳定地保持永磁铁132的一端。另外,相邻的永磁铁132的另一端与相邻的永磁铁的一端卡合,能够利用卡定片130向内侧推压上述端部。因此,能够在转子旋转时,较佳地防止永磁铁132脱落。
实施例5
实施例5的燃料泵是将实施例1的燃料泵10的转子22变形后得到的。因而,这里仅说明作为与实施例1的燃料泵10的不同之处的转子的结构。
如图20和图21所示,在实施例5的转子22的情况下,在背轭(141,……)及永磁铁140的上端和下端配置有磁体保持件142和按压构件144b、146b。在按压构件144b的下表面和按压构件146b的上表面分别形成有树脂部144a、146a。根据图20可清楚得知,磁体保持件142、按压构件144b、146b及树脂部144a、146a的外径比定子32的内径小。因此,能将转子22插入在定子32内。
如图23所示,磁体保持件142是周向的一部分148d开口的板材,利用其弹性力向背轭(141,……)按压永磁铁140。因此,即使在成形树脂部144a、146a之前,也能将背轭(141,……)和永磁铁140作为一个整体而进行处理。另外,轴24被压入在背轭(141,……)的通孔内,在轴24与背轭(141,……)之间形成有连通孔141a。与上述实施例同样,在连通孔141a内成形有连结树脂部144a、146b的树脂部(省略图示)。
如图24所示,磁体保持件142包括:与永磁铁140的外周面抵接的环状部148c,和一端与环状部148c相连接的多个突片148a。环状部148c的周向的一部分148d开口,环状部148c能利用本身的弹性力扩径。因此,即使永磁铁140的厚度不均,环状部148c也能与永磁铁140的厚度相对应追随永磁铁140。多个突片148a相对于环状部148c折弯,并且沿周向均等地空开间隔地配置。在多个突片148a的顶端形成有通孔148b。
按压构件144b、146b是用于向永磁铁140侧按压磁体保持件142、并且调整转子22的重量平衡的构件。按压构件144b、146b例如可以由不锈钢等金属材料形成。另外,按压构件144b和按压构件146b具有同一结构,所以这里只说明按压构件146b。
如图22所示,按压构件146b包括:通孔152,轴24能被压入到通孔152的中心;多个通孔150,它们沿通孔152的外周配置。通孔152形成为与背轭(141,……)的通孔(参照图23)相同的形状。因而,在按压构件146b与轴24之间也形成有与形成在背轭(141,……)与轴24之间的连通孔141a相连通的连通孔152a。因此,在实施例5中,也能以一次的树脂成形而成形树脂部144a和树脂部146a。通孔150形成在与通孔148b相对应的位置,该通孔148b形成在磁体保持件142的突片148a的顶端。因而,在成形树脂部144a、146a时,树脂也流到按压构件144b、146b的通孔150及磁体保持件142的通孔148b的内部,使这些通孔的内部填充有树脂。结果,能够在成形了树脂部后将按压构件144b、146b、磁体保持件142、永磁铁140和背轭141全部固定,并且对于由于转子旋转时的离心力而欲使永磁铁140脱离背轭141的力,能够防止磁体保持件142的开口部148d为了应对该力而扩大,从而能够防止永磁铁140脱离背轭141。
在实施例5的转子22中,轴24也被压入在背轭(141,……)及按压构件144b、146b中,所以树脂部无需具有用于确保该树脂部不受离心力作用的保持力,不谋求树脂部具有较大的机械强度。结果,能够抑制转子22大型化。另外,由于具备将背轭(141,……)及按压构件144b、146b贯穿的连通孔(141a、152a),所以能够以一次的树脂成形而成形树脂部144a、146a。
此外,在实施例5的转子22的情况下,在永磁铁140的上下两端配置有磁体保持件142及按压构件144b、146b。因此,永磁铁140不易相对于背轭(141,……)发生错位,在成形树脂部时也能将两者保持为适当的位置关系。结果,能够以高精度制造转子22。此外,利用按压构件144b、146b能够控制树脂的流动,以防止树脂进入磁体保持件142的开口部、永磁铁140间的间隙,从而能够防止发生树脂的溢料。
另外,配置在永磁铁140的端部的磁体保持件也可以采用图25所示的那种磁体保持件154。如图25所示,磁体保持件154具有与永磁铁140的上端面或下端面抵接的环状的板部155。在该板部155的内周缘形成有突片156,该突片156形成有通孔158。采用该种结构,能够利用板部155抑制磁体保持件154的变形,所以能够较佳地保持永磁铁140。
或者也可以采用图26~图28所示的磁体保持件160。如图26和图28所示,磁体保持件160包括:与背轭(141,……)的端面抵接的第1平面部160a,和与永磁铁140的外周面抵接的第2平面部160b。在第1平面部160a的中央形成有通孔164。通孔164具有与形成在按压构件144b、146b的中央的通孔152同样的形状。另一方面,在第2平面部160b沿周向空开间隔地形成有狭缝162(参照图26)。通过在第2平面部160b形成狭缝162,能够使第2平面部160b依据永磁铁140的厚度而变形。
以上,详细说明了本发明的具体例,但这些具体例只不过是例示,并不限定权利要求。在权利要求所述的技术中包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更后得到的结构。例如在上述实施例中,将多个芯板层叠而形成了背轭,但本发明不限定于该种结构,也可以使用圆筒形状的背轭。
实施例6
本实施例的无刷电机使用在汽车用的燃料泵1010中。燃料泵1010配置在燃料箱内,向汽车的发动机供给燃料箱内的燃料。首先,说明燃料泵1010的结构。
如图29所示,燃料泵1010包括电机部(即,无刷电机)1020和泵部1040,电机部1020和泵部1040收容在外壳1014内。外壳1014形成为大致圆筒状。在外壳1014的上侧配置有电机部1020,在外壳1014的下侧收容有泵部1040。在外壳1014的上端固定有电机盖1016。电机盖1016设有向上方开口的送出口1018和与外部电源相连接的连结器端子1048。
电机部1020包括转子1050和配置在转子1050的外周侧的定子1032。后面做详细说明的转子1050具有轴1052。利用轴承1026、1028使轴1052能相对于外壳1014旋转地支承该轴1052。定子1032固定于外壳1014的内周面。定子1032具有形成有多个槽口的轭铁。多个槽口沿定子1032的周向空开间隔地配置。多个槽口的顶端面与转子1050的外周面空开微小的间隙地相面对。在各槽口处卷绕有线圈。各线圈连接有连结器端子1048。
泵部1040包括大致圆板状的叶轮1044和收容叶轮1044的泵壳1038、1042。在叶轮1044的上表面沿该叶轮1044的外周缘设有凹部组1044a。在叶轮1044的下表面沿该叶轮1044的外周缘设有凹部组1044b。在叶轮1044的中心形成有通孔,轴1052以不能相对于叶轮1044旋转的方式与该通孔嵌合。因此,当轴1052旋转时,叶轮1036也旋转。
泵壳1038、1042在内部收容有叶轮1044的状态下固定于外壳1014的下端。泵壳1038、1042由送出侧壳1038和吸入侧壳1042构成。在送出侧壳1038的与叶轮1044的上表面的凹部组1044a相面对的区域内形成有槽1038a。槽1038a形成为沿叶轮1044的旋转方向从上游端延伸至下游端的大致C字形。在送出侧壳1038形成有从槽1038a的下游端到达送出侧壳1038的上表面的送出口(省略图示)。送出口连通泵壳的内部和外部(电机部1020的内部空间)。
在吸入侧壳1042的与叶轮1044的下表面的凹部组1044b相面对的区域内形成有槽1042a。槽1042a与槽1038a同样,也形成为沿叶轮1044的旋转方向从上游端延伸至下游端的大致C字形。在吸入侧壳1042形成有从吸入侧壳1042的下表面到达槽1042a的上游端的吸入口1046。吸入口1046连通泵壳1038、1042的内部和外部(燃料泵1010的外部)。
在上述燃料泵1010中,在经由连结器端子1048对定子1032的线圈供电时,转子1050旋转。当叶轮44随着转子1050的旋转而旋转时,将燃料从吸入侧壳1042的吸入口1046吸入到泵壳内。被吸入到泵壳1038、1042内的燃料在泵流路(1042a、1044b、1044a、1038a)内从上游侧升压流到下游侧。在泵流路中压力升高了的燃料经过送出口被送出到电机部1020的外壳1014内。被送出到外壳1014内的燃料在外壳1014内流向上方,自电机盖1016的送出部1018被送出。
接下来,详细说明转子1050的结构。如图29所示,转子1050包括轴1052、多个(在本实施例中是4个)永磁铁1060、2个磁体保持件1058、1062、2个按压构件1056、1064、树脂层1054和背轭1066(参照图34)。
轴1052贯穿背轭1066而延伸,在轴1052的下端形成有与叶轮44的通孔卡合的卡合部1052a。卡合部1052a的与轴的轴线X正交的截面(以下有时简称为正交截面)的形状形成为大致D字形。因此,当轴1052的卡合部1052a与叶轮1044的通孔卡合时,两者成为一体而旋转。在除卡合部1052a以外的部位,轴1052的正交截面的外形是圆形(参照图30)。
如图34所示,背轭1066由沿轴线X方向层叠的多个芯板1066a构成。各芯板1066a由磁性铜板形成。在各芯板1066a的中央形成有通孔。利用形成于各芯板1066a的通孔在背轭1066中形成沿轴线X方向延伸的通孔1066b。轴1052被压入在背轭1066的通孔1066b中。在沿轴线X方向观察时,通孔1066b具有与后述的通孔1094相同的形状,所以在将轴1052压入背轭1066的通孔1066b中时,在轴1052的外周面与各芯板的通孔1066b的内周面之间的4个部位形成连通孔1070。各连通孔1070与轴线X平行地延伸,贯穿背轭1066。
多个永磁铁1060配置在背轭1066的外周面。各永磁铁1060从背轭1066的上端延伸至下端。各永磁铁1060具有与背轭1066的外周形状相仿的形状,各永磁铁1060的正交截面的形状是圆弧状(参照图30)。在将永磁铁1060配置为与背轭1066的外周面抵接时,各永磁铁1060与相邻的永磁铁抵接而形成圆筒状的永磁铁部。永磁铁1060沿互不相同的方向磁化。例如使1个永磁铁1060磁化为其外周面侧为N极,其内周面侧磁化为S极,与该永磁铁1060的两端相邻的2个永磁铁1060分别磁化为其外周面侧是S极,其内周面侧是N极。
在各永磁铁1060的上端部设有外周面1060a,在正交截面上,该外周面1060a距轴线X的距离比永磁铁1060的中间部的外周面1060b距轴线X的距离近。同样,在各永磁铁1060的下端部设有外周面1060c,在正交截面上,该外周面1060c距轴线X的距离比永磁铁1060的中间部的外周面1060b距轴线X的距离近。外周面1060a、1060c距轴线X的距离比外周面1060b距轴线X的距离近后述的磁体保持件1058、1062的板厚的量。换言之,利用多个外周面1060a及多个外周面1060c构成的圆筒的外径比利用多个外周面1060b构成的圆筒的外径小。
在背轭1066的上表面和永磁铁1060的上表面配置有磁体保持件1058。利用非磁性材料制作磁体保持件1058。如图31所示,磁体保持件1058包括基部1080和多个(在本实施例中是4个)周壁部1082。基部1080呈圆形的平板形状。基部1080与背轭1066的上表面和永磁铁1060的上表面相面对。基部1080在安装于多个永磁铁1060之前的状态下,比由多个永磁铁1060的外周面1060a构成的圆筒的外径小一些。如图31所示,基部1080包括内周部分1090和多个(在本实施例中是4个)周缘部分1081。
内周部分1090呈在中心部具有通孔1094的环状。通孔1094的孔径形成为比轴1052的直径小一些。在通孔1094设有沿基部1080的径向(以下称作“第1径向”)延伸的多个(在本实施例中是4个)矩形的连通孔1096。多个连通孔1096沿基部1080的周向(以下称作“周向”)等间隔地配置。轴1052被压入在通孔1094中。结果,各连通孔1096与由轴1052和背轭1066形成的各连通孔1070相连通。换言之,各连通孔1070与轴线X平行地延伸,贯穿背轭1066及磁体保持件1058。
多个周缘部分1081空开间隔地配置在内周部分1090的外缘。在相邻的周缘部分1081之间形成有缺口1092。通过在沿第1径向延伸的第1部分1092b的第1径向内侧的端部连结沿相同方向延伸的第2部分1092a,构成缺口1092。第1部分1092b与相邻的永磁铁1060的边界的位置一致。
各周缘部分1081呈部分圆环形状。在各周缘部分1081的内周缘连结有内周部分1090。在各周缘部分1081的外周缘设有与周壁部1082相连结的连结部分1081a(参照图29)。在各周缘部分1081的内缘侧的周向的两端设有梁部分1086。即,各周缘部分1081具有2个梁部分1086。各梁部分1086是基部1080中板宽最窄的部分。各梁部分1086是基部1080中刚性最低的部分。各梁部分1086沿周向延伸,在其一端连结有内周部分1090。在各梁部分1086的另一端连结有外周部分1084。即,内周部分1090和外周部分1084由2个梁部分1086相连结。2个梁部分1086分别与外周部分1084的周向的一端相连接。在外周部分1084与内周部分1090之间形成有通孔1088。通孔1088位于比第2部分1092a靠第1径向外侧的位置,通孔1088沿周向延伸。各梁部分1086形成在通孔1088与缺口1092之间。更详细而言,在使梁部分1086从第1径向内侧向外侧前进时,梁部分1086在通孔1088与第2部分1092a之间沿周向延伸,接着在通孔1088与第1部分1092b之间沿第1径向延伸。
缺口1092的第1部分1092b位于2个永磁铁1060的边界,所以各外周部分1084配置在与各永磁铁1060的端面相面对的位置。在各外周部分1084的第1径向外侧的端部连结有周壁部1082。如图29所示,周壁部1082自基部1080向永磁铁1060侧铅垂地突出。周壁部1082与外周部分1084的第1径向外侧的端部的在周向上的长度相等。在该结构中,利用多个周壁部1082构成圆筒形状。周壁部1082沿周向的全长与外周部分1084相连结。如图30所示,在与轴线X正交的平面内,连结部分1081a的从周向的一端连结到基部1080的中心O(即,轴1052的轴心)的直线与从周向的另一端连结到基部1080的中心O的直线所成的角度θ为86°。
如图29所示,在将磁体保持件1058安装于永磁铁1060的情况下,将轴1052压入通孔1094。并且,使永磁铁1060与由多个周壁部1082构成的圆筒形状嵌合。由此,永磁铁1060的外周面1060a与磁体保持件1058的周壁部1082的内周面抵接。在将磁体保持件1058安装于永磁铁1060之前的状态(即,自然状态)下,由多个周壁部1082构成的圆筒的内径比由多个永磁铁1060的外周面1060a构成的圆筒的外径小一些。因此,在使永磁铁1060与由多个周壁部1082构成的圆筒嵌合时,基部1080中刚性最低的梁部分1086变形,而使外周部分1084以与内周部分1090远离的方式位移。此时,自基部1080向永磁铁1060侧铅垂突出的周壁部1082的相对于基部1080所成的角度维持为垂直。即,在将磁体保持件1058安装于永磁铁1060的情况下,周壁部1082不向转子1050的外侧倾斜。换言之,梁部分1086设置为在将磁体保持件1058安装于永磁铁1060的状态下,不使周壁部1082向转子1050的外侧倾斜。另外,基部1080与背轭1066的上表面抵接,而与永磁铁1060的上表面之间具有间隔。
在背轭1066的下表面与永磁铁1060的下表面之间配置有磁体保持件1062。磁体保持件1062具有与磁体保持件1058相同的结构。将轴1052压入磁体保持件1062的通孔,使永磁铁1060与由多个周壁部构成的圆筒嵌合,从而将磁体保持件1062安装于永磁铁1060。结果,各连通孔1070除了贯穿背轭1066和磁体保持件1058以外,还贯穿磁体保持件1062。另外,磁体保持件1062的基部比由多个永磁铁1060的外周面1060c构成的圆筒的外径小一些。因此,在将磁体保持件1062安装于永磁铁1060时,与将磁体保持件1058安装于永磁铁1060的情况同样地变形。
在磁体保持件1058的与永磁铁1060相反的一侧配置有按压构件1056。如图29所示,按压构件1056包括按压部1102和外周部1100。按压部1102呈圆板形状。按压部1102具有与安装于永磁铁1060的状态下的基部1080大致相同的半径。按压部1102以与基部1080抵接的状态安装于轴1052。在按压部1102的中心部形成有通孔1106。通孔1106的孔径形成为比轴1052的直径小一些。在通孔1106的与磁体保持件1058的连通孔1096重叠的位置上,设有与通孔1096相同形状的多个矩形的连通孔1108。轴1052被压入在通孔1106中。在将轴1052压入通孔1106时,利用轴1052的外周面和各通孔1108形成与利用轴1052、背轭1066和磁体保持件1058、1062形成的连通孔1070相连的连通孔。换言之,各连通孔1070贯穿背轭1066、磁体保持件1058、1062和按压构件1056。
在按压部1102的外缘配置有外周部1100。外周部1100相对于按压部1102向磁体保持件1058的相反侧铅垂突出。外周部1100沿按压部1102的外缘绕按压部1102一圈。外周部1100的外径比磁体保持件1058的外径大。
如图29所示,在磁体保持件1062的与永磁铁1060相反的一侧配置有按压构件1064。按压构件1064具有与按压构件1056相同的结构。在将轴1052压入按压构件1064的通孔,而使磁体保持件1062的基部与按压构件1064的按压部抵接的状态下,将按压构件1064安装于轴1052。结果,各连通孔1070除了贯穿背轭1066、磁体保持件1058、1062和按压构件1056以外,还贯穿按压构件1064。
如图34所示,在按压构件1056、1064的与永磁铁1060相反的一侧配置有树脂层1054。树脂层1054从按压部1102的与永磁铁1060相反的一侧起通过通孔1070而一体形成至按压构件1064的按压部的与永磁铁1060相反的一侧。另外,在按压构件1056的通孔1104内和磁体保持件1058的通孔1088内也配置有树脂层1054。
接下来,对制造转子1050的方法进行说明。首先,将轴1052压入背轭1066的通孔1066b。接着,将轴1052压入磁体保持件1058、1062的通孔1094,使永磁铁1060与磁体保持件1058嵌合。此时,对磁体保持件1058施加外力而使梁部分1086变形,从而使外周部分1084以与内周部分1090远离的方式移动。由此,由多个周壁部82构成的圆筒的内径增大。在将永磁铁1060插入由多个周壁部1082构成的圆筒中时,施加于磁体保持件1058的外力被解除。由此,梁部分1086的弹性变形复原。结果,周壁部1082沿永磁铁1060的径向按压永磁铁1060。磁体保持件1062也同样。另外,在将磁体保持件1058安装于永磁铁1060的状态下,基部1080的周向和永磁铁1060的周向为同一方向。
接着再将轴1052压入按压构件1056、1064的通孔1106中,使按压构件1056与磁体保持件1058抵接,使按压构件1064与磁体保持件1062抵接。在该状态下,将各部分1052、1056、1058、1060、1062、1064、1066配置在模具内。并且,向模具内注射树脂而成形树脂层1054。结果,在树脂层1054的作用下,按压构件1056的按压部1102向着背轭1066按压磁体保持件1058的基部1080。同样,在树脂层1054的作用下,按压构件1064的按压部向着背轭1066按压磁体保持件1062的基部。结果,能够防止磁体保持件1058、1062的基部1080沿轴线X方向变形。
本实施例6的效果
在本实施例中,利用磁体保持件1058、1062在限制了永磁铁1060相对于背轭1066移动的状态下,支承该永磁铁1060。结果,能够抑制永磁铁1060因转子50的旋转而向转子1050的径向(以下称作“第2径向”)外侧位移。因此,不必考虑永磁铁1060的向第2径向外侧的位移而扩大转子1050与定子1032之间的间隙,不会降低电机部1020的电机效率。
在将磁体保持件1058安装于永磁铁1060之前,由周壁部1082构成的圆筒的内径比由多个永磁铁1060形成的圆筒的外径小。结果,在将磁体保持件1058安装于永磁铁1060的状态下,磁体保持件1058对永磁铁1060施加指向第2径向内侧的力。因此,能够适当地抑制永磁铁1060向第2径向外侧位移。磁体保持件1062也同样。
另外,在将磁体保持件1058安装于永磁铁1060时,随着基部1080的梁部分1086的变形,由多个周壁部1082构成的圆筒的内径扩大。因此,能够在将磁体保持件1058安装于永磁铁1060时,抑制周壁部1082向转子1050的外侧倾斜。因此,不必考虑周壁部1082的倾斜而增大转子1050与定子1032之间的间隙。因而,不会降低电机部1020的电机效率。磁体保持件1062也同样。
梁部分1086沿周向与外周部分1084的两端相连结。采用该结构,与在外周部分1084设有1个梁部分的结构相比,能够使外周部分1084稳定地与内周部分1090相连结。因此,磁体保持件1058能够稳定地支承永磁铁1060。另外,在梁部分1086变形而使外周部分1084位移时,与1个外周部分1084相连结的2个梁部分1086取得平衡,能够使外周部分1084向第2径向(即,第1径向)外侧适当地位移。磁体保持件1062也同样。
在正交截面上,永磁铁1060的与周壁部1082抵接的外周面1060a距轴线X的距离比永磁铁1060的外周面1060b距轴线X的距离近磁体保持件1058的板厚的量。采用该结构,能够将周壁部1082与永磁铁1060的外周面1060a配置在同一面内。因此,不必考虑周壁部1082的板厚而扩大转子1050与定子1032之间的间隙。磁体保持件62与外周面60c的关系也同样。另外,不必考虑周壁部1082的倾斜而使外周面1060a靠近轴线X。采用该结构,不必增大定子1032与永磁铁1060中安装有磁体保持件1058、1062的部分之间的间隔。结果,永磁铁1060中安装有磁体保持件1058、1062的部分能与永磁铁1060的其他部分同样地也产生用于使转子1050旋转的磁力。由此,能够抑制电机部1020的电机效率下降。
在转子1050旋转时,当指向第2径向外侧的力施加于永磁铁1060时,自永磁铁1060对磁体保持件1058的周壁部1082施加有指向第2径向外侧的力。树脂层1054插入在按压构件1056的通孔1104内和磁体保持件1058的通孔1088内。因此,能够利用树脂层1054限制磁体保持件1058的梁部分1086向第2径向外侧变形。按压构件1064与磁体保持件1062的关系也同样。另外,在变形例中,按压构件1056也可以具有突起部,该突起部能插入在设于磁体保持件1058的外周部分1084的通孔或凹部内。采用该结构,突起部能够在转子1050旋转的过程中,抑制磁体保持件1058的外周部分1084沿与内周部分1090远离的方向移动而向第2径向外侧变形。通常,转子1050可以具有限制部,该限制部在转子1050旋转的过程中限制磁体保持件1058的外周部分1084沿与内周部分1090远离的方向(远离轴线X的方向)位移。
按压构件1056的外周部1100的外径比磁体保持件1058的外径大。采用该结构,能够通过调整外周部1100的外形形状,容易地调整转子1050的重量平衡。
另外,利用外周部1100,能够在成形树脂层1054时抑制树脂到达永磁铁1060。结果,能够抑制将成形树脂部时的树脂的压力施加于永磁铁1060。因此,能够在成形树脂部时,抑制永磁铁1060受损。此外,能够防止将树脂覆盖在永磁铁1060的外周。因此,能够减小永磁铁1060与定子1032的间隙。
在周壁部1082与周缘部分1081(即,外周部分1084)相连结的连结部分1081a,从周向的一端连结到基部1080的中心O的直线与从周向的另一端连结到基部1080的中心O的直线所成的角度θ为86°。采用该结构,能够适当地抑制在转子1050旋转时周壁部1082因自永磁铁1060施加于周壁部1082的向第2径向(即,第1径向)外侧的力而向转子1050的外侧倾斜的情况。
在图35中表示利用模拟试验计算周壁部1082的位于第2径向(即,第1径向)的最外侧的外周端因角度θ改变并随着转子1050的旋转而位移的位移量所得到的结果。另外,转子1050的转速是作为通常的燃料泵的电机转速而采用的12000rpm。图35的纵轴表示位移量,横轴表示角度θ。结果,在角度θ为40°以上的情况下,能够适当地抑制周壁部1082向转子1050的外侧倾斜。另外,在角度θ小于40°的范围内,相对于角度θ的变化量而言的、周壁部1082的外周端的位移量的变化量比角度θ为40°以上的范围的情况的相应位移量大。因而,在将角度θ设计为小于40°的情况下,即使实际尺寸小1°,周壁部1082的外周端的位移量也比设计时预想的位移量大很多。另一方面,在将角度θ设计为40°以上的情况下,即使实际尺寸小1°,周壁部1082的外周端的位移量与设计时预想的位移量相比几乎不变。因此,在角度θ为40°以上的情况下,不必考虑尺寸精度而增大转子1050与定子1032之间的间隙。
以上,详细说明了本发明的具体例,但这些具体例只不过是例示,并不限定权利要求。在权利要求所述的技术中包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更后得到的结构。
例如在上述实施例中,将多个芯板层叠而形成了背轭,但本发明不限定于该种结构,也可以使用圆筒形状的背轭。
另外,磁体保持件也可以是具有除磁体保持件1058、1062以外的形状的磁体保持件。例如也可以是磁体保持件1158、1258、1358、1458。
如图36所示,可以是与磁体保持件1058相比,磁体保持件1158中,缺口1192和梁部分1186的形状与缺口1092和梁部分1086的形状不同。除此之外,磁体保持件1158可以具有与磁体保持件1058的各构成部分1081(1084、1088)、1082、1090、1094相同的各构成部分1181(1184,1188)、1182、1190、1194。可以在沿第1径向延伸的第1部分1192b的中间位置(详细而言,比通孔1188靠第1径向外侧的位置)连结沿周向延伸的第2部分1192a,构成缺口1192。梁部分1186可以形成在通孔1188与缺口1192之间。更详细而言,在使梁部分1186从第1径向内侧向外侧前进时,梁部分1186在通孔1188与第1部分1192b之间沿第1径向延伸,接着在通孔1188与第2部分1192a之间沿周向延伸。
如图37所示,可以是与磁体保持件1058相比,磁体保持件1258中,缺口1292、通孔1288和梁部分1286的形状与缺口1092、通孔1088和梁部分1086的形状不同。除此之外,磁体保持件1258可以具有与磁体保持件1058的各构成部分1081(1084)、1082、1090、1094相同的各构成部分1281(1284)、1282、1290、1294。可以在沿第1径向延伸的第1部分1292b的第1径向内侧的端部连结大致三角形的第2部分1292a,构成缺口1292。通孔1288可以位于比第2部分1292a靠第1径向外侧的位置,且沿周向延伸。通孔1288的两端部的周缘可以沿第2部分1292a的形状形成为直线状。梁部分1286可以形成在通孔1288与缺口1292之间。梁部分1286可以在通孔1288与第2部分1292a之间以相对于第1径向倾斜的直线状延伸。
如图38所示,可以是与磁体保持件1058相比,磁体保持件1358中,缺口1392和梁部分1386的形状与缺口1092和梁部分1086的形状不同。除此之外,磁体保持件1358可以具有与磁体保持件1058的各构成部分1081(1084、1088)、1082、1090、1094相同的各构成部分1381(1384、1388)、1382、1390、1394。可以在沿第1径向延伸的第1部分1392b的第1径向内侧的端部(详细而言是比通孔1388靠第1径向内侧的位置)连结沿周向延伸的第2部分1392a,在第1部分1392b的中间位置(详细而言是比通孔1388靠第1径向外侧的位置)连结沿周向延伸的第3部分1392c,构成缺口1392。梁部分1386可以形成在通孔1388与缺口1392之间。更详细而言,在使梁部分1386从第1径向内侧向外侧前进时,梁部分1386可以在通孔1388与第2部分1392a之间沿周向延伸,接着在通孔1388与第1部分1392b之间沿第1径向延伸,然后在通孔388与第3部分1392c之间沿周向延伸。
如图39所示,磁体保持件1458的通孔1488、1489和梁部分1486、1487的结构,可以与磁体保持件1058的通孔1088和梁部分1086的结构不同。除此之外,磁体保持件1458可以具有与磁体保持件1058的各构成部分1081(1084)、1082、1090、1092、1094相同的各构成部分1481(1484)、1482、1490、1492、1494。
通孔1488可以形成在比缺口1492的第2部分1492a靠第1径向外侧的位置。可以在1个周缘部分1481形成2个通孔1488。可以在形成于1个周缘部分1481的2个通孔1488之间,与2个通孔1488空开间隔地形成通孔1489。通孔1489可以呈大致三角形。梁部分1487可以形成在各通孔1488与通孔1489之间。即,在磁体保持件1458,可以利用2个梁部分1486和2个梁部分1487连结内周部分1490与1个外周部分1484。另外,也可以利用5个以上的梁部分连结内周部分和外周部分。
在上述的实施例6中,在正交截面上,永磁铁1060的与周壁部1082抵接的外周面1060a距轴线X的距离比永磁铁1060的外周面1060b距轴线X的距离近磁体保持件1058的板厚的量。但是,如图40所示,在正交截面上,永磁铁1060的外周面1060b距轴线X的距离可以从上端到下端是恒定值。或者,在正交截面上,外周面1060a距轴线X的距离可以比外周面1060b距轴线X的距离近磁体保持件1058的板厚的量以下的长度。
另外,按压构件1056的外径也可以与磁体保持件1058的外径相同。
在上述实施例6中,转子1050与定子1032之间的间隙是恒定的。但是,如图13所示,转子1050与定子1032之间的间隙中的永磁铁1060与定子1032之间的间隙也可以比转子1050的其他部分(例如磁体保持件1058)与定子1032之间的间隙小。采用该结构,能够进一步减小转子1050与定子1032之间的间隙。
在上述实施例6中,磁体保持件1058具有4个周壁部1082。但是,磁体保持件1058也可以具有5个以上的周壁部,还可以具有3个以下的周壁部。在本变形例中,将连结周壁部与外周部分的连结部分的两端的角度θ设定为40°以上较好。
在上述实施例中,1个周壁部1082与1个外周部分1084相连结。但是,1个周壁部1082也可以与2个以上的外周部分1084相连结。或者,也可以是2个以上的周壁部1082与1个外周部分1084相连结。即,周壁部1082的个数与外周部分1084的个数可以不同。
另外,磁体保持件1058、1062与永磁铁1060的轴线X方向的两端嵌合,但磁体保持件1058、1062也可以只与永磁铁1060的轴线X方向的一端嵌合。另外,相邻的永磁铁1060的边界的位置与缺口1092的位置在永磁铁1060的周向上也可以不一致。例如相邻的永磁铁1060的边界的位置与缺口1092的位置在永磁铁1060的周向上也可以错开45°。
在上述实施例中,树脂层1054配置在按压构件1056、1064的与永磁铁1060相反的一侧。但是,树脂层1054也可以配置在按压构件1056与磁体保持件1058之间。同样,树脂层1054也可以配置在按压构件1064与磁体保持件1062之间。
实施例7
只说明本实施例与实施例6的不同之处。如图42所示,在实施例7中,磁体保持件1558的形状与磁体保持件1058、1062的形状不同,按压构件1556的形状与按压构件1056、1064的形状不同。另外,树脂层1554的形状与树脂层1054的形状不同。另外,在图42和图43中表示树脂层1554的截面和轴1552的截面。本实施例的其他结构与实施例6的燃料泵1010(即,电机部1020)的结构相同。以下,对与燃料泵1010相同的结构标注与实施例6相同的附图标记。
磁体保持件1558分别配置在背轭1066及永磁铁1060的上表面和下表面。利用非磁性材料制作磁体保持件1558。如图42所示,磁体保持件1558包括基部1580和多个(在本实施例中是4个)周壁部1582。周壁部1582与周壁部1082相同。
基部1580呈圆形的平板形状。一方的磁体保持件1568的基部1580与背轭1066的上表面和永磁铁1060的上表面相面对。另一方的磁体保持件1568的基部1580与背轭1066的下表面和永磁铁1060的下表面相面对。基部1580在安装于多个永磁铁1060之前的状态下,比由多个永磁铁1060的外周面1060a构成的圆筒的外径小一些。基部1580包括内周部分1590和多个(在本实施例中是4个)周缘部分1581。
内周部分1590呈在中心部具有与通孔1094同样的通孔1594的环状形状。轴1552被压入在通孔1594中。通孔1594的各连通孔与利用轴1552和背轭1066形成的各连通孔1070相连通。
多个周缘部分1581空开间隔地配置在内周部分1590的外缘。在相邻的周缘部分1581之间形成有与缺口1092同样的缺口1592。各周缘部分1581呈部分圆环形状。在各周缘部分1581的内周缘连结有内周部分1590。在各周缘部分1581的外周缘设有与周壁部1582相连结的连结部分。在各周缘部分1581的内缘侧的周向的两端设有梁部分1586。即,各周缘部分1581具有2个梁部分1586。各梁部分1586是基部1580中板宽最窄的部分。各梁部分1586是基部1580中刚性最低的部分。各梁部分1586以相对于周向沿第1径向(即,基部1580的径向)倾斜的方式延伸,在各梁部分1586的一端连结有内周部分1590。在各梁部分1586的另一端连结有外周部分1584。即,内周部分1590和外周部分1584由2个梁部分1586相连结。2个梁部分1586分别与外周部分1584的周向的一端相连接。在多个外周部分1584的各外周部分1584与内周部分1590之间形成有通孔1588。
通孔1588自基部1580的上表面贯穿至基部1580的下表面(轴1552的轴线方向的两端)。通孔1588形成在内周部分1590与外周部分1584之间。通孔1588沿梁部分1586的靠外周部分1584侧的部分设置。换言之,梁部分1586设在通孔1588与缺口1592之间。通孔1588自一方梁部分1586的靠外周部分1584侧的端部连续地形成至另一方梁部分1586的靠外周部分1584侧的端部。
外周部分1584具有抵接部1587。通过使外周部分1584的靠内周部分1590侧的缘向内周部分590突出,形成抵接部1587。抵接部1587在通孔1588的中央部具有沿周向延伸的抵接面1587a。
在基部1580与周壁部1582的连结部分,与连结部分1081a同样,在与轴线X正交的平面内,从周向的一端连结到基部1580的中心O(即,轴1552的轴心)的直线与从周向的另一端连结到基部1580的中心O的直线所成的角度θ为86°。
在将磁体保持件1558安装于永磁铁1060的情况下,使永磁铁1060与由多个周壁部1582构成的圆筒嵌合。此时,与磁体保持件1558同样,基部1580中刚性最低的梁部分1586变形,而使外周部分1584以与内周部分1590远离的方式位移。结果,将周壁部1582的相对于基部1580所成的角度维持为铅垂。
在磁体保持件1558的与永磁铁1060相反的一侧配置有按压构件1556。如图43所示,按压构件1556包括按压部1502和外周部1500。外周部1500具有与外周部1100相同的结构。按压部1502呈圆板形状。按压部1502具有与安装于永磁铁1060的状态下的基部1580大致相同的半径。按压部1502以与基部1580抵接的状态安装于轴1552。在按压部1502的中心部形成有与通孔1106同样的通孔1506。轴1552被压入在通孔1506中。由此,在通孔1506形成与连通孔1070相连的连通孔。
按压部1502具有位于通孔1588的上方的通孔1504。通孔1504具有与通孔1588的外形相仿的外形。按压部1502具有与抵接部1587的与永磁铁1060相反的一侧的面相接触的接触都1510。采用该结构,能够抑制抵接部1587向永磁铁1060的相反侧变形。
在按压构件1556的与永磁铁1060相反的一侧配置有树脂层1554。树脂层1554从位于转子1050的上方的按压构件1556的按压部1502的与永磁铁1060相反的一侧通过通孔1070而一体形成至位于转子1050的下方的按压构件1556的按压部1502的与永磁铁1160相反的一侧。另外,树脂层1554配置在按压构件1556的通孔1504内和磁体保持件1558的通孔1588内。即,树脂层1554贯穿通孔1588。抵接部1587的抵接面1587a从内周侧(轴1552侧)与位于比抵接面1587a靠外周侧的位置的树脂层1554抵接。在转子1050旋转时,当指向第2径向外侧的力施加于永磁铁1060时,自永磁铁1060对磁体保持件1558的周壁部1582施加指向第2径向外侧的力。树脂层1554插入在按压构件1556的通孔1504内和磁体保持件1558的通孔1588内。因此,通过使磁体保持件1558的梁部分1586与树脂层1554抵接,能够限制该梁部分1586向第2径向外侧变形。此外,抵接部1587的抵接面1587a的整个面从内周侧与树脂层1554抵接。因此,能够可靠地限制外周部分1584向第2径向外侧移动。结果,能够限制梁部分1586向第2径向外侧变形。
另外,采用实施例7,也能取得与实施例6相同的效果。
实施例8
只说明本实施例与实施例7的不同之处。如图44所示,在实施例8中,磁体保持件1658的形状与磁体保持件1558的形状不同,按压构件1656的形状与按压构件1556的形状不同。另外,树脂层1654的形状与树脂层1554的形状不同。另外,在图44和图45中,表示树脂层1654的截面和轴1652的截面。另外,磁体保持件1658、按压构件1656和树脂层1654的配置方式与磁体保持件1558、按压构件1556和树脂层1554的配置方式相同。本实施例的其他结构与实施例6的燃料泵1010(即,电机部1020)的结构相同。以下,对与燃料泵1010相同的结构,标注与实施例6相同的附图标记。
如图44所示,磁体保持件1658包括基部1680和多个(在本实施例中是4个)周壁部1682。周壁部1682与周壁部1582相同。
基部1680呈圆形的平板形状。基部1680在安装于多个永磁铁1060之前的状态下,比由多个永磁铁1060的外周面1060a构成的圆筒的外径小一些。基部1680包括内周部分1690和多个(在本实施例中是4个)周缘部分1681。
内周部分1690呈在中心部具有与通孔1594相同的通孔1694的环状形状。轴1652被压入在通孔1694中。通孔1694的各连通孔与利用轴1652和背轭1066形成的各连通孔1070相连通。
多个周缘部分1681空开间隔地配置在内周部分1690的外缘。在相邻的周缘部分1681之间形成有与缺口1592同样的缺口1692。各周缘部分1681呈部分圆环形状。在各周缘部分1681的内周缘连结有内周部分1690。在各周缘部分1681的外周缘设有与周壁部1682相连结的连结部分。在各周缘部分1681的内缘侧的周向的两端设有梁部分1686。即,各周缘部分1681具有2个梁部分1686。各梁部分1686是基部1680中板宽最窄的部分。各梁部分1686是基部1680中刚性最低的部分。各梁部分1686以相对于周向沿第1径向(即,基部1680的径向)倾斜的方式延伸,在各梁部分1686的一端连结有内周部分1690。在各梁部分1686的另一端连结有外周部分1684。即,内周部分1690和外周部分1684由2个梁部分1686连结。2个梁部分1686分别与外周部分1684的周向的一端相连接。在多个外周部分1684的各外周部分1684与内周部分1690之间形成有通孔1688。
通孔1688从基部1680的上表面贯穿至基部1680的下表面(轴1652的轴线方向)。通孔1688形成在内周部分1690与外周部分1684之间。通孔1688沿梁部分1686的外周部分1684侧设置。换言之,梁部分1686设在通孔1688与缺口1692之间。通孔1688从一方梁部分1686的靠外周部分1684侧的端部连续地形成至另一方梁部分1686的靠外周部分1684侧的端部。
外周部分1684具有从基部1680的上表面贯穿至基部1680的下表面(轴1652的轴线方向)的通孔1689。通孔1689呈三角形。另外,通孔1689的形状不限定于三角形,也可以是四边形和圆形等其他形状。通孔1689设在比通孔1688靠外周侧的位置。此外,外周部分1684具有抵接部1687。抵接部1687设在通孔1689的内周侧的缘部。抵接部1687设在通孔1688与通孔1689之间。抵接部1687沿通孔1689的内周侧的整个缘设置。
在基部1680与周壁部1682的连结部分,与上述各实施例同样,在与轴线X正交的平面内,从周向的一端连结到基部1680的中心O(即,轴1652的轴心)的直线与从周向的另一端连结到基部1680的中心O的直线所成的角度θ是86°。
在将磁体保持件1658安装于永磁铁1060的情况下,使永磁铁1060与由多个周壁部1682构成的圆筒嵌合。此时,与磁体保持件1658相同,基部1680中刚性最低的梁部分1686变形,而使外周部分1684以与内周部分1690远离的方式位移。结果,将周壁部1682的相对于基部1680所成的角度维持为铅垂。
在磁体保持件1658的与永磁铁1060相反的一侧配置有按压构件1656。如图45所示,按压构件1656包括按压部1602和外周部1600。外周部1600具有与外周部1500相同的结构。按压部1602呈圆板形状。按压部1602具有与安装于永磁铁1060的状态下的基部1680大致相同的半径。按压部1602以与基部1680抵接的状态安装于轴1652。在按压部1602的中心部形成有与通孔1506同样的通孔1606。轴1652被压入在通孔1606中。由此,在通孔1606形成与连通孔1070相连的连通孔。
按压部1602具有位于通孔1688的上方的通孔1604。通孔1604具有与通孔1688的外形相仿的外形。此外,按压部1602具有位于通孔1689的上方的通孔1610。通孔1610具有与通孔1689的外形相仿的外形。
在按压构件1656的与永磁铁1060相反的一侧配置有树脂层1654。树脂层1654从位于转子1050的上方的按压构件1656的按压部1602的与永磁铁1060相反的一侧起通过通孔1070而一体形成至位于转子1050的下方的按压构件1656的按压部1602的与永磁铁1060相反的一侧。另外,树脂层1654配置在按压构件1656的通孔1604内和磁体保持件1658的通孔1688内,并且配置在通孔1610内和通孔1689内。即,树脂层1654贯穿通孔1688、1689。抵接部1687从内周侧(轴1652侧)与通孔1689内的树脂层1654抵接。在转子1050旋转时,当指向第2径向外侧的力施加于永磁铁1060时,自永磁铁1060对磁体保持件1658的周壁部1682施加指向第2径向外侧的力。树脂层1654插入在按压构件1656的通孔1604内和磁体保持件1658的通孔1688内。因此,通过使磁体保持件1658的梁部分1686与树脂层1654抵接,能够限制该梁部分1686向第2径向外侧变形。此外,抵接部1687的靠通孔1689侧的整个面从内周侧与树脂层1654抵接。因此,能够可靠地限制外周部分1684向第2径向外侧移动。结果,能够限制梁部分1686向第2径向外侧变形。
另外,采用实施例8,也能取得与实施例6同样的效果。
以上,详细说明了本发明的具体例,但这些具体例只不过是例示,并不限定权利要求。在权利要求所述的技术中包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更后得到的结构。
例如也可以在外周部分1581、1681设置多个能配置树脂层1554、1654的通孔。例如可以在外周部分1681的比通孔1689靠外周侧的位置,设置1个以上的能配置树脂层1654的通孔。在该情况下,按压构件1656可以具有与设在外周部分1681的通孔重叠的通孔。树脂层1654可以贯穿外周部分1681的通孔和按压构件1656的通孔这两者。
树脂层1554、1654也可以配置在除通孔以外的位置。例如可以配置在设于外周部分1581、1681的缺口内、例如自缺口1592、1692沿周向延伸的缺口内。在该情况下,可以在设于外周部分1581、1681的缺口的内周侧的缘部设置抵接部。
本说明书或附图中说明的技术部件通过单独使用或利用各种组合而发挥技术上的有用性,并不限定于提交时的权利要求书所述的组合。另外,本说明书或附图中例示的技术同时达到多个目的,达到其中之一的目的的效果本身具有技术上的有用性。
附图标记说明
10、燃料泵;18、送出部;14、外壳;20、电机部;22、转子;26、28、轴承;40、泵部;44、叶轮;62、芯板;64a、64b、64c、64d、永磁铁;68a、68b、68c、树脂部;1010、燃料泵;1020、电机部;1032、定子;1040、泵部;1050、转子;1052、轴;1064、树脂层;1056、1064、按压构件;1058、1062、磁体保持件;1060、永磁铁;1060a、1060b、1060c、外周面;1066、背轭;1080、基部;1081、周缘部分;1082、周壁部;1084、外周部分;1086、梁部分;1090、内周部分。

Claims (18)

1.一种无刷电机,其特征在于,
该无刷电机包括:
转子;
定子,其配置在转子的外周侧,
转子包括:
轴;
背轭,其固定于轴;
永磁铁,其配置在背轭的外周侧;
第1树脂部,其形成在背轭及永磁铁的沿轴的轴线方向的一端,用于固定背轭和永磁铁;
第2树脂部,其形成在背轭及永磁铁的沿轴的轴线方向的另一端,用于固定背轭和永磁铁,
在背轭内以及/或者在轴与背轭之间形成有沿轴的轴线方向贯穿的连通孔,在该连通孔内形成有与第1树脂部及第2树脂部相连接的第3树脂部,第1树脂部、第2树脂部和第3树脂部成形为一体。
2.根据权利要求1所述的无刷电机,其中,
该无刷电机还具有覆盖永磁铁的外周面的第4树脂部,第1树脂部~第4树脂部成形为一体。
3.根据权利要求1或2所述的无刷电机,其中,
永磁铁沿周向被分割成多个区域,这些多个区域沿互不相同的方向磁化,
在与轴的轴线正交的截面上,连通孔的至少一部分位于将各区域的周向中央和轴的轴线连结起来的直线上。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的无刷电机,其中,
在背轭的中心形成有沿轴的轴线方向贯穿的通孔,
轴被压入在背轭的通孔中。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的无刷电机,其中,
在背轭的中心形成有沿轴的轴线方向贯穿的通孔,
在与轴的轴线正交的截面上,轴的外形是圆形,而背轭的通孔是多边形,
上述连通孔形成在轴的通孔与背轭的外周面之间。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的无刷电机,其中,
利用与轴的轴线正交的截面是圆弧状的多个部分永磁铁来构成永磁铁,
在背轭上,在永磁铁的沿轴的轴线方向的全长范围内的至少1个部位形成有限制部分用磁铁的周向的位置的周向位置限制部。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的无刷电机,其中,
转子还具有磁体保持件,该磁体保持件配置在沿轴的轴线方向的至少一端,限制永磁铁沿轴的轴线方向及周向移动。
8.根据权利要求7所述的无刷电机,其中,
该无刷电机还具有按压构件,该按压构件固定于轴,使背轭和磁体保持件沿轴的轴线方向抵接
9.根据权利要求8所述的无刷电机,其中,
按压构件的外径比永磁铁的外径大。
10.根据权利要求8或9所述的无刷电机,其中,
按压构件调整转子的重量平衡。
11.根据权利要求7~10中任意一项所述的无刷电机,其中,
磁体保持件包括:
基部,其与永磁铁的端面相面对;
多个周壁部,其分别沿永磁铁的周向延伸,与位于永磁铁的端部的外周面抵接,
基部包括:
多个外周部分,其与多个周壁部相连结;
内周部分,其位于比多个外周部靠轴侧的位置,绕轴一圈;
梁部分,其连结内周部分和多个外周部分,该梁部分以使外周部分与内周部分远离的方式变形。
12.根据权利要求11所述的无刷电机,其中,
在与轴的轴线正交的方向上,永磁铁的与周壁部抵接的外周面形成为比永磁铁的其他外周面靠近轴。
13.根据权利要求11或12所述的无刷电机,其中,
多个周壁部的各周壁部利用沿永磁铁的外周面延伸的连结部分与外周部分相连结,在与轴的轴线正交的平面上,将连结部分的一端和轴的轴心连结起来的直线与将连结部分的另一端和轴的轴心连结起来的直线所成的角度为40°以上。
14.根据权利要求11~13中任意一项所述的无刷电机,其中,
多个外周部分的各外周部分至少利用2个梁部分与内周部分相连结。
15.根据权利要求11~14中任意一项所述的无刷电机,其中,
转子还具有按压构件,该按压构件抵接于基部的与永磁铁相反的一侧的面,从基部的与永磁铁相反的一侧向永磁铁按压基部。
16.根据权利要求15的无刷电机,其中,
在与轴的轴线正交的方向上,按压构件的外径比永磁铁的外径及磁体保持件的外径大。
17.根据权利要求11~16中任意一项所述的无刷电机,其中,
转子还具有对梁部分的变形进行限制的树脂构件。
18.根据权利要求17所述的无刷电机,其中,
基部的多个外周部分的各外周部分在比与该外周部分相连结的梁部分靠外周侧的位置具有沿轴的轴线方向贯穿的通孔,
树脂构件配置在通孔内,
多个外周部分的各外周部分具有从内周侧与配置在通孔内的树脂构件抵接的抵接部。
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