CN112689944A - 马达 - Google Patents

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CN112689944A
CN112689944A CN201980060211.5A CN201980060211A CN112689944A CN 112689944 A CN112689944 A CN 112689944A CN 201980060211 A CN201980060211 A CN 201980060211A CN 112689944 A CN112689944 A CN 112689944A
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CN
China
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magnet
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magnetic flux
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丸山莉奈
旦野太郎
小岛诚二
木户间敏
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Koito Manufacturing Co Ltd
Nidec Advanced Motor Corp
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
Nidec Servo Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors

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Abstract

本发明的一个方式的马达具有:转子,其具有有盖圆筒状的转子铁芯和中空圆筒状的磁铁,该转子铁芯具有沿中心轴线延伸的轴,该磁铁设置于转子铁芯的内周侧;检测元件,其对磁铁的磁通密度进行检测;以及信号输出部,其根据磁通密度输出与转子的旋转速度相关的信号,磁铁的第1极和第2极沿周向交替地配置,并且磁铁包含第1极和第2极沿与旋转方向相反的方向排列的第1磁化边界部以及第2极和第1极沿与旋转方向相反的方向排列的第2磁化边界部,在从沿中心轴线的方向俯视观察时,第1磁化边界部位于通过磁铁中心轴线和中心轴线的直线上,该磁铁中心轴线通过磁铁的中心。

Description

马达
技术领域
本发明涉及马达。
本申请基于2018年9月28日在日本申请的日本特愿2018-183961号主张优先权,并将其内容引用于此。
背景技术
近年来,使用无刷DC马达作为搭载于电子设备的马达。在下述专利文献1中公开了通过在外转子型的无刷DC马达中使用与转子的旋转速度相关的FG信号来进行旋转控制的技术。在该无刷DC马达中,利用传感器对来自设置于转子的磁铁的磁性进行检测,并根据检测结果生成FG信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-41872号公报
发明内容
发明要解决的课题
转子构成为在转子铁芯的内周粘贴磁铁,但难以使转子铁芯与磁铁准确地贴合,转子铁芯和磁铁成为彼此的中心轴线偏移的状态。这样,相对于转子铁芯具有位置偏移的磁铁在转子旋转时偏心。在偏心状态下旋转的磁铁相对于传感器的位置沿径向变动,因此虽然转子的旋转精度良好,但FG信号的旋转精度恶化。
鉴于上述情况,本发明的目的之一在于,提供即使在转子旋转时产生偏心的情况下也能够减少FG信号的旋转精度的恶化的马达。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的马达具有:转子,其具有有盖圆筒状的转子铁芯和中空圆筒状的磁铁,该转子铁芯具有沿着中心轴线延伸的轴,该磁铁设置于所述转子铁芯的内周侧;检测元件,其对所述磁铁的磁通密度进行检测;以及信号输出部,其根据所述磁通密度输出与所述转子的旋转速度相关的信号,所述磁铁的第1极和第2极沿着周向交替地配置,并且所述磁铁包含从旋转方向后方向旋转方向前方排列的所述第1极和所述第2极的第1磁化边界部以及从所述旋转方向后方向所述旋转方向前方排列的所述第2极和所述第1极的第2磁化边界部,在从沿着所述中心轴线的方向俯视观察时,所述第1磁化边界部位于通过磁铁中心轴线和所述中心轴线的直线上,该磁铁中心轴线通过所述磁铁的中心。
发明效果
根据本发明的一个方式,提供即使在转子旋转时产生偏心的情况下也能够减少FG信号的旋转精度的恶化的马达。
附图说明
图1是马达的剖视图。
图2是构成转子的磁铁的俯视图。
图3是示出磁通密度与FG信号的关系的图。
图4是示出无偏心转子中的检测元件与磁铁的位置关系的图。
图5A是第1转子的俯视图。
图5B是第2转子的俯视图。
图5C是第3转子的俯视图。
图6是示出第3转子旋转时的磁铁与检测元件的位置关系的变化的图。
图7A是对振动检测工序进行说明的图。
图7B是对标记工序进行说明的图。
图7C是对磁化工序进行说明的图。
图8是示出马达的外观的图。
图9是车辆用前照灯的水平剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,本发明的范围并不限定于以下的实施方式,能够在本发明的技术思想的范围内任意地变更。
本实施方式的马达涉及用于对组装到车辆用前照灯中的形成配光图案的旋转反射器进行驱动的马达。
图1是本实施方式的马达的剖视图。本实施方式的马达是外转子式的马达。如图1所示,本实施方式的马达10具有定子1、转子2、轴承3、电路板4以及检测元件5。本实施方式的马达10是在定子1的外周侧配置有转子2的外转子型的马达。
在包含图1的以下的附图中,为了容易理解各结构,有时使实际的构造与各构造的比例尺或数量等不同。只要没有特别的说明,将与中心轴线J平行的方向简称为“轴向”,将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”,将以中心轴线J为中心的周向、即绕中心轴线J的方向简称为“周向”。并且,在以下的说明中,“俯视”是指从轴向观察的状态。
定子1具有:大致圆筒状的轴承保持部1a,其以中心轴线J为中心;定子铁芯1b,其安装于轴承保持部1a的径向外侧;以及线圈1c,其安装于定子铁芯1b。轴承保持部1a在轴向上支承两个作为轴承机构的一部分的轴承3。定子铁芯1b形成为层叠多张板状体而成的层叠体。在定子铁芯1b的外周部,作为各磁极的多个齿沿圆周方向以规定间隔配置。另外,线圈1c隔着绝缘件(未图示)卷绕于构成各齿的内侧的磁路的臂部。这样,构成在定子铁芯1b上卷绕有线圈1c的定子1。
转子2被支承为能够经由轴承3以中心轴线J为中心相对于定子1进行旋转。转子2具有:金属制的转子铁芯8,其呈以中心轴线J为中心的大致有盖筒状并具有磁性;磁铁6,其设置于转子铁芯8的侧壁部的内侧(即内周侧),并与定子1的线圈1c对置地配置;以及轴9,其从转子铁芯8沿着中心轴线J延伸。轴9的中心与中心轴线J一致。另外,轴9可以由与转子铁芯8相同的部件构成,也可以由与转子铁芯8不同的部件构成。在轴9上安装有通过马达10进行旋转的旋转体(未图示)。马达10对安装于轴9的旋转体的旋转进行控制。
本实施方式的转子2是通过借助粘接剂7将磁铁6固定于转子铁芯8的内周侧而构成的。由此,在本实施方式的转子2中,能够简便地对转子铁芯8和磁铁6进行固定,因此转子2的制造工序变得容易。
图2是构成转子的磁铁的俯视图。
如图2所示,磁铁6由沿着磁铁中心轴线6C延伸的大致中空圆筒状构成,S极(第1极)6s和N极(第2极)6n沿着周向交替地各配置有两个。磁铁中心轴线6C通过磁铁6的重心。在本实施方式的磁铁6中,多个磁化边界部15在整个周向上以90°间隔设置。磁化边界部15构成S极6s和N极6n的边界。
本实施方式的转子2构成4极转子。本实施方式的转子2在俯视的状态下沿成为逆时针的旋转方向R进行旋转。
多个磁化边界部15包含一对第1磁化边界部16a、16b和一对第2磁化边界部17a、17b。第1磁化边界部16a、16b是S极6s和N极6n沿与磁铁6的旋转方向R相反的方向排列的磁化边界。第2磁化边界部17a、17b是N极6n和S极6s沿与磁铁6的旋转方向R相反的方向排列的磁化边界。
返回图1,电路板4通过插入于定子1的轴承保持部1a而被保持。电路板4呈大致圆环板状,与从定子1的线圈1c引出的引出线(未图示)电连接,对转子2的旋转进行控制。在电路板4上除了检测元件5之外,还安装有例如集成电路和电容器(省略图示)等。
本实施方式的马达10通过向线圈1c通电交流电流而从各齿交替地产生磁场,从而在来自各齿的磁场与磁铁6之间产生吸引力和排斥力。由此,转子2绕中心轴线J进行旋转。
在本实施方式中,检测元件5设置于电路板4的与转子2对置的上表面4a。检测元件5由霍尔IC等霍尔元件构成。检测元件5对旋转的转子2中的磁铁6的磁通密度进行检测,并将检测结果发送给电路板4。电路板4包含根据磁铁6的磁通密度输出FG信号的输出部4b。FG信号是包含与转子2的旋转速度对应的频率成分的信号,从电路板4的输出部4b输出。FG信号用于后述的旋转反射器124(参照图9)中的配光控制。
这里,参照附图对磁通密度与FG信号的关系进行说明。
图3是示出磁通密度与FG信号的关系的图。图3的上段表示检测元件5所检测的磁通密度,横轴相当于马达的旋转角度(单位是deg),纵轴相当于磁通密度(单位是mT)。另外,图3的下段表示根据磁通密度输出的FG信号。
首先,对磁通密度进行说明。当利用检测元件5检测到来自磁铁6的S极6s的磁力线时,检测元件5的磁通密度的第1检测值为“负”。另外,当利用检测元件5检测到来自磁铁6的N极的磁力线时,检测元件5的磁通密度的第2检测值为“正”。因此,伴随着转子2的旋转,磁铁6相对于检测元件5的磁极位置发生变化,因此磁通密度由图3所示的周期性变化的波形规定。
在转子旋转时,在第1磁化边界部16a、16b通过检测元件5的前后,由检测元件5检测到的磁极从S极6s切换到N极6n。也就是说,当第1磁化边界部16a、16b通过检测元件5时,检测元件5的磁通密度从第1检测值(负值)变化为第2检测值(正值)。
另一方面,在转子旋转时,在第2磁化边界部17a、17b通过检测元件5的前后,由检测元件5检测到的磁极从N极6n切换到S极6s。也就是说,当第2磁化边界部17a、17b通过检测元件5时,检测元件5的磁通密度从第2检测值(正值)变化为第1检测值(负值)。
本实施方式的电路板4通过输出部4b,根据从检测元件5发送的磁通密度从第1检测值变化为第2检测值的切换的时机,生成并输出FG信号。即,也可以说,FG信号根据第1磁化边界部16a、16b通过检测元件5的时机而生成。
FG信号由脉冲规定,该脉冲在第1磁化边界部16a、16b通过检测元件5的时机从“高”下降到“低”,在第2磁化边界部17a、17b通过检测元件5的时机从“低”上升到“高”。
如上所述,如图1所示,本实施方式的转子2是通过借助粘接剂7将磁铁6固定于转子铁芯8的内周侧而构成的。
但是,粘接剂7由于固化前后的体积变化,厚度容易根据场所而变得不均匀。因此,在本实施方式的转子2中,磁铁6相对于转子铁芯8产生位置偏移。具体而言,在本实施方式的转子2中,转子铁芯8的中心轴线J和磁铁6的磁铁中心轴线6C配置于互不相同的场所。因此,在本实施方式的转子2中,磁铁6相对于作为转子2的旋转轴的轴9(中心轴线J)在偏心的状态下进行旋转。以下,将磁铁6在偏心的状态下进行旋转的转子2称为“偏芯转子”,将磁铁在不偏心的理想的状态下进行旋转的转子2称为“无偏芯转子”。
这里,作为比较,考虑无偏芯转子。即,无偏芯转子是指上述粘接剂7的厚度均匀且转子铁芯8的中心轴线J与磁铁6的磁铁中心轴线6C一致的状态。这样的无偏芯转子在转子铁芯8的中心轴线J与磁铁6的磁铁中心轴线6C一致的状态下进行旋转。在该情况下,在无偏芯转子中,磁铁6绕磁铁中心轴线6C进行旋转。
图4是示出无偏芯转子中的检测元件与磁铁的位置关系的图。
图4示出无偏芯转子12的旋转角从0°每次变化90°时的检测元件5与磁铁6的位置关系的变化。另外,在图4中,为了便于对图进行观察,将检测元件5的位置移动到磁铁6的径向外侧来进行图示。
在图4中,将磁铁6的第1磁化边界部16a位于通过检测元件5和中心轴线J的线(以下称为基准线K)上的转子12的旋转角设为0°。在转子12的旋转角为0°的情况下,第1磁化边界部16a位于基准线K上的状态相当于检测元件5中的磁通密度从第1检测值(负)切换到第2检测值(正)的时机。另外,无偏芯转子12在旋转中,中心轴线J(磁铁中心轴线6C)与检测元件5的位置关系不变化而是恒定的。
如图4所示,在无偏芯转子12中,在第1磁化边界部16a通过基准线K之后到第1磁化边界部16b通过基准线K为止,磁铁6旋转180°。同样,在第1磁化边界部16b通过基准线K之后到第1磁化边界部16a通过基准线K为止,磁铁6旋转180°。因此,在无偏芯转子12中,每旋转180°,检测元件5中的磁通密度从“负:第1检测值”切换到“正:第2检测值"。
这样,根据无偏芯转子12,磁通密度以一定的周期(转子旋转半圈的周期)发生变化。因此,根据磁通密度输出的FG信号的旋转精度也变高。这里,FG信号的旋转精度较高是指图3所示的FG信号的1个脉冲的时间为恒定的状态。
因此,只要是无偏芯转子12,则能够生成高旋转精度的FG信号。另一方面,在偏芯转子中,如后所述,磁通密度的周期变动,因此会产生根据磁通密度输出的FG信号的旋转精度降低的问题。
与此相对,本发明人们发现,通过适当地设定磁铁中心轴线6C、中心轴线J以及第1磁化边界部16a、16b的位置关系,即使是偏芯转子2也能够减少FG信号的旋转精度的恶化。而且,完成了本实施方式的转子2。即,根据本实施方式的转子2,如后所述,即使磁铁6在偏心的状态下进行旋转(即是偏芯转子2),也能够减少FG信号的旋转精度的恶化。
这里,列举使磁铁中心轴线6C相对于中心轴线J的偏心方向分别不同的第1转子、第2转子以及第3转子为例来进行说明。第1转子、第2转子以及第3转子具有使图4所示的无偏芯转子12的旋转角为0°的磁铁6的位置从中心轴线J分别向不同的方向偏心的结构。
图5A是第1转子的俯视图。如图5A所示,在第1转子2A中,磁铁中心轴线6C相对于中心轴线J向与基准线K以45°的角度交叉的倾斜方向的一侧(例如左下侧)偏心。另外,磁铁6绕中心轴线J逆时针旋转。
这里,规定将第1磁化边界部16a的径向内侧的端面16a1与中心轴线J连结起来的第1假想线L1和将第1磁化边界部16b的径向内侧的端面16b1与中心轴线J连结起来的第2假想线L2。
而且,将第1假想线L1与相对于该第1假想线L1位于顺时针方向的第2假想线L2所成的角度设为第1角度θ1,将第1假想线L1与相对于该第1假想线L1位于逆时针方向的第2假想线L2所成的角度设为第2角度θ2。第1角度θ1小于180°,第2角度θ2大于180°。
第1角度θ1相当于第1磁化边界部16a、16b分别通过检测元件5为止的第1转子2A的第1旋转角度。另外,第2角度θ2相当于第1磁化边界部16b、16a分别通过检测元件5为止的第1转子2A的第2旋转角度。
这样,在第1旋转角度和第2旋转角度产生差的情况下,在通过第1转子2A旋转第1旋转角度而生成的第1磁通密度的第1周期与第1转子2A旋转第2旋转角度而生成的第2磁通密度的第2周期之间产生差。具体而言,第1转子2A的旋转角度(第1旋转角)较小的第1周期比第1转子2A的旋转角度(第2旋转角)较大的第2周期短。
这样,当第1磁通密度和第2磁通密度的周期产生差时,根据第1磁通密度和第2磁通密度分别输出的FG信号的脉冲周期期间也不恒定。即,根据第1磁通密度和第2磁通密度分别输出的FG信号的1个脉冲的时间产生差。因此,所生成的FG信号的旋转精度降低。
另外,在第1转子2A中,将磁铁中心轴线6C相对于中心轴线J的偏心方向设为左斜下侧进行了说明,但磁铁中心轴线6C的偏心方向不限于此。即,磁铁中心轴线6C的偏心方向只要是与基准线K以45°以外(除了后述的90°)的角度交叉的方向,则没有特别限定。例如,磁铁中心轴线6C相对于中心轴线J的偏心方向也可以是右斜上侧、右斜下侧或者左斜上侧。
因此,作为本实施方式的转子2,在假设采用了第1转子2A的构造的情况下,由于受到偏心的影响而生成的FG信号的精度降低。因此,本实施方式的转子2采用了与第1转子2A不同的结构。
图5B是第2转子的俯视图。如图5B所示,在第2转子2B中,磁铁中心轴线6C相对于中心轴线J向与基准线K以90°的角度交叉(垂直)的上下方向的一侧(例如下侧)偏心。另外,磁铁6绕中心轴线J逆时针旋转。
在第2转子2B中也与上述第1转子2A相同,规定第1假想线L1、第2假想线L2、第1角度θ1以及第2角度θ2。如图5B所示,第1角度θ1小于180°,第2角度θ2大于180°。
如图5B所示,在第2转子2B中,第1旋转角度和第2旋转角度也产生差,因此第1磁通密度和第2磁通密度的周期产生差。因此,根据第1磁通密度和第2磁通密度分别输出的FG信号的脉冲周期期间不恒定。即,根据第1磁通密度和第2磁通密度分别输出的FG信号的1个脉冲的时间产生差。因此,所生成的FG信号的旋转精度降低。
另外,在第2转子2B中,将磁铁中心轴线6C相对于中心轴线J的偏心方向设为下侧进行了说明,但磁铁中心轴线6C的偏心方向不限于此。即,磁铁中心轴线6C相对于中心轴线J的偏心方向也可以是上侧。
因此,作为本实施方式的转子2,在假设采用了第2转子2B的构造的情况下,由于受到偏心的影响而生成的FG信号的旋转精度降低。因此,本实施方式的转子2采用了与第2转子2B不同的结构。
图5C是第3转子的俯视图。如图5C所示,在第3转子2C中,磁铁中心轴线6C相对于中心轴线J向沿着基准线K的方向的一侧(例如左侧)偏心。另外,磁铁6绕中心轴线J逆时针旋转。另外,本实施方式的转子2采用第3转子2C的构造。以下,对采用第3转子2C的理由进行说明。
具体而言,在第3转子2C中,第1磁化边界部16a、16b位于通过磁铁中心轴线6C和中心轴线J的直线L上。即,第1磁化边界部16a、16b、磁铁中心轴线6C以及中心轴线J排列在直线L上。
在本实施方式中,第1磁化边界部16a、16b在周向上具有规定的宽度。因此,在本实施方式中,第1磁化边界部16a、16b、磁铁中心轴线6C以及中心轴线J排列在直线L上是指不仅限定于第1磁化边界部16a、16b的周向上的中心与直线L完全一致的状态,例如也包含第1磁化边界部16a、16b的至少一部分在周向上与直线L重叠的状态。
在第3转子2C中也与上述第1转子2A和第2转子2B相同,规定第1假想线L1、第2假想线L2、第1角度θ1以及第2角度θ2。如图5C所示,在第3转子2C中,第1磁化边界部16a、16b和中心轴线J排列在直线上,因此第1角度θ1和第2角度θ2分别为180°。
在第3转子2C中,到第1磁化边界部16a、16b依次通过检测元件5为止的转子旋转角(第1旋转角)和到第1磁化边界部16b、16a依次通过检测元件5为止的转子旋转角(第2旋转角)都为180°。
图6是示出第3转子旋转时的磁铁与检测元件的位置关系的变化的图。如图6所示,在第3转子2C中,虽然磁铁6在偏心的状态下进行旋转,但每当转子旋转180°时,第1磁化边界部16a、16b都通过检测元件5。
因此,每当第3转子2C旋转半圈(旋转180°)时生成的第1磁通密度和第2磁通密度的周期分别相等。因此,根据第1磁通密度输出的FG信号的脉冲周期(1个脉冲的时间)和根据第2磁通密度输出的FG信号的脉冲周期(1个脉冲的时间)恒定。即,根据第1磁通密度和第2磁通密度分别输出的FG信号的1个脉冲的时间不产生差,因此能够在不受到磁铁6的偏心的影响的情况下输出高旋转精度的FG信号。
另外,在第3转子2C中,将磁铁中心轴线6C相对于中心轴线J的偏心方向设为沿着基准线K的方向的左侧进行了说明,但磁铁中心轴线6C的偏心方向不限于此。即,磁铁中心轴线6C的偏心方向只要是沿着基准线K的方向,则没有特别限定,例如,也可以是沿着基准线K的方向的右侧。
根据以上说明的理由,本实施方式的转子2采用上述第3转子2C的构造。即,在本实施方式的转子2中,第1磁化边界部16a、16b、磁铁中心轴线6C以及中心轴线J排列配置在直线L上。因此,根据具有采用了第3转子2C的构造的转子2的本实施方式的马达10,即使在磁铁6在偏心的状态下进行旋转的情况下,也能够减少FG信号的旋转精度的恶化。
因此,本实施方式的马达10能够在不受在转子中产生的偏心的影响的情况下减少FG信号的旋转精度的恶化。因此,本实施方式的马达10能够输出旋转精度较高的FG信号。
(马达的制造方法)
接下来,对本实施方式的马达10的制造方法进行说明。在本说明中,马达10中的转子2的制造方法具有特征,因此以下以转子2的制造方法为中心进行说明。
图7A~图7C是对转子2的制造方法进行说明的图。
首先,进行振动检测工序。图7A是对振动检测工序进行说明的图。
在振动检测工序中,如图7A所示,准备在具有沿着中心轴线J延伸的轴9的有盖圆筒状的转子铁芯8的内周侧粘贴有中空圆筒状的磁铁用材料26的转子结构部件20。磁铁用材料26是由磁性体构成的材料,通过磁化而构成上述磁铁6。磁铁用材料26借助粘接剂7而粘贴于转子铁芯8的内周侧。
如上所述,粘接剂7由于固化前后的体积变化,厚度根据场所而变得不均匀,因此磁铁用材料26相对于转子铁芯8产生位置偏移。具体而言,在转子结构部件20中,转子铁芯8的中心轴线J和磁铁用材料26的中心轴线(磁铁材料中心轴线)26C配置于互不相同的位置。另外,中心轴线26C与磁铁6中的磁铁中心轴线6C一致。
接下来,在转子结构部件20中,求出中心轴线26C相对于中心轴线J(轴9)的振动E的方向。作为求出振动方向的方法,例如在使辊与磁铁用材料26的内周面抵接的状态下,通过使转子结构部件20进行旋转而使辊在内周面的整个区域内移动,由此求出磁铁用材料26的中心轴线26C的位置,对中心轴线26C相对于中心轴线J的振动进行检测。
这样,对转子结构部件20中的振动E进行检测的振动检测工序完成。
另外,在振动检测工序中,在检测到转子结构部件20的振动之后,通过对转子结构部件20例如进行真空固定,在保持着转子结构部件20的朝向的状态下将转子结构部件20交接到进行后述的标记工序的标记装置。
接下来,进行标记工序。图7B是对标记工序进行说明的图。
在标记工序中,如图7B所示,根据上述振动检测工序的检测结果而在转子铁芯8的外周面8a上进行标记。具体而言,在标记工序中,在外周面8a中的相对于通过中心轴线26C和中心轴线J的直线L3具有规定的位置关系的场所进行标记。
在本实施方式中,在外周面8a上相对于直线L3具有规定的位置关系的场所是指与直线L3重叠的场所。即,在标记工序中标记的记号(标记部)M与中心轴线26C和中心轴线J排列在直线上。
在本实施方式中,作为标记的位置精度,将记号M相对于直线L3在周向上设置在±3°以下的范围内。例如,在转子结构部件20(转子铁芯8)的大小为
Figure BDA0002976011350000111
的情况下,在周向上收敛在±3°以下的范围内的标记的记号M的宽度H1为1.08mm以下。
这里,作为进行标记的方法,没有特别限定,例如也可以使用魔术笔在外周面8a上标注记号M。
在本实施方式中,通过使用基于喷墨装置的喷墨法来标记由多个墨滴构成的记号M。喷墨装置例如在将转子结构部件20真空固定的状态下进行标记。另外,喷墨装置也可以在标记后利用CCD照相机等拍摄装置来判定在标记后是否准确地标记了记号M。
在本实施方式的标记工序中使用喷墨法,因此通过向转子铁芯8的外周面8a喷出墨滴,能够以期望的宽度高精度地标记记号M。另外,基于喷墨法的标记与激光标记不同,能够不损伤转子铁芯8的表面而标注记号M。
这样,转子结构部件20的标记工序完成。
接下来,进行磁化工序。图7C是对磁化工序进行说明的图。
在磁化工序中,如图7C所示,根据标记工序中的记号M对磁铁用材料26进行磁化而得到磁铁6。具体而言,通过将转子结构部件20插入到磁化轭40内,从转子铁芯8的外侧对磁铁用材料26进行磁化。
如图2所示,磁铁6具有S极6s和N极6n从旋转方向R的后方向前方排列的第1磁化边界部16a、16b。在磁化工序中,根据记号M,在使磁铁用材料26与磁化轭40对位的状态下进行磁化,以使第1磁化边界部16a、16b位于直线L3上。
根据本实施方式,通过将位于直线L3上的记号M作为标记而使磁铁用材料26与磁化轭40对位,能够生成第1磁化边界部16a、16b位于直线L3上的磁铁6。
这样,磁铁6的磁化工序完成。
在本实施方式中,如上所述,记号M相对于直线L3在周向上设置在±3°以下的范围内。在本实施方式的磁化工序中,根据该记号M使磁铁用材料26与磁化轭40对位来进行磁化,因此能够将磁铁6所产生的磁化位置的误差抑制在例如在周向上±8°以下。
另外,中心轴线26C与磁铁6的磁铁中心轴线6C一致,因此通过中心轴线26C和中心轴线J的直线L3相当于通过磁铁中心轴线6C和中心轴线J的上述直线L。因此,根据本实施方式的磁化工序,能够制造第1磁化边界部16a、16b位于直线L上的上述转子2。
另外,在制造马达10时的标记工序中,设置记号M的位置不限于与直线L3重叠的场所。即,在对磁铁用材料26进行磁化而生成磁铁6时,设置记号M的场所只要能够根据记号M来确定通过中心轴线26C和中心轴线J的直线L3的位置,则可以是任意的场所。只要能够确定直线L3的位置,则能够在使磁铁用材料26与磁化轭40对位的状态下进行磁化,以使第1磁化边界部16a、16b位于直线L3上。另外,记号M也可以由多个部位构成。例如,也可以在外周面8a的周向上以分离的方式由两个标记构成记号M。在该情况下,只要以两个标记的周向上的中心位于直线L3上的方式构成记号M即可。该记号M相对于直线L3具有规定的位置关系,即两个标记的中点位于直线L3上。
接下来,通过向如上所述制造的转子2组装定子1、转子2、轴承3、电路板4以及检测元件5,能够制造图1所示的马达10。
图8是示出本实施方式的马达的外观的图。
如图8所示,本实施方式的马达10具有设置于转子铁芯8的外周面8a的记号(标记部)M。该记号M是通过上述标记工序形成的。如上所述,中心轴线26C与磁铁中心轴线6C一致。因此,记号M以相对于通过磁铁中心轴线6C和中心轴线J的上述直线L具有规定的位置关系的方式设置于外周面8a。具体而言,记号M设置于位于直线L上的外周面8a。在本实施方式的马达10中,记号M、第1磁化边界部16a、16b、磁铁中心轴线6C以及中心轴线J位于直线L上。
如以上所说明的那样,根据本实施方式的马达10,通过根据上述记号M进行磁铁6的磁化,从而具有第1磁化边界部16a、16b、磁铁中心轴线6C以及中心轴线J排列在直线L上的转子2。因此,根据具有该转子2的马达10,即使在转子产生了偏心的情况下,也能够在不受到偏心的影响的情况下减少FG信号的旋转精度的恶化。
接下来,对搭载了本实施方式的马达10的车辆用前照灯的概略进行说明。图9是车辆用前照灯的水平剖视图。图9所示的车辆用前照灯100是搭载于汽车的前端部的左侧的左侧前照灯,与搭载于右侧的前照灯除了左右对称以外,结构相同。因此,以下,对左侧的车辆用前照灯100进行详细叙述,省略对右侧的车辆用前照灯的说明。
如图9所示,车辆用前照灯100具有灯体112,该灯体112具有向前方开口的凹部。灯体112的前表面开口被透明的前面罩114覆盖而形成灯室116。灯室116作为收纳灯单元118灯单元118的空间而发挥功能。
灯单元118是采用了叶片扫描方式的ADB技术的单元,构成为照射所谓的可变远光。灯单元118具有光学单元120和投影透镜122。光学单元120具有旋转反射器124和光源126。投影透镜122例如使用凸透镜。凸透镜的形状只要根据所要求的配光图案或照度分布等配光特性进行适当选择即可,但使用非球面透镜或自由曲面透镜。另外,在投影透镜122的周围设置有扩展反射器123。
旋转反射器124构成为通过作为驱动源的马达10一边以旋转轴线O1为中心向一个方向进行旋转,一边反射从光源126射出的光,并通过扫描所反射的反射光而形成配光图案。另外,旋转反射器124具有环状的反射区域124a,该反射区域124a构成为使从光源126射出的光一边旋转一边反射,形成所期望的配光图案。另外,控制电路148使用从马达10输出的FG信号进行配光图案的控制。本实施方式的马达10输出旋转精度较高的FG信号,因此控制电路148能够高精度地进行配光图案的控制。
光源126优选能够在短时间内控制点亮和熄灭,例如优选LED或LD、EL元件等半导体发光元件。
马达10搭载于基板132。基板132搭载并固定于散热器134的搭载面134a。搭载面134a构成为在搭载有基板132的状态下,使旋转反射器124的旋转轴线O1相对于光轴AX或车辆前方方向倾斜。
光源126搭载于基板136。另外,在光源126的光出射方向且与旋转反射器124之间设置有作为初级光学系统的透镜138。透镜138对光源126的出射光进行会聚,以使从光源126射出的光朝向旋转反射器124的反射区域124a。基板136搭载于散热器140。散热器134和散热器140固定于金属制的板状的支承部件142。而且,灯单元118经由支承部件142而被使用了校准螺钉144和螺母146的单元支承为相对于灯体112倾动自如。
控制电路148经由各基板而与上述光源126和马达10连接,发送对光源126和马达10进行控制的信号,接收从马达10输出的FG信号。
以上,对本发明的一个实施方式进行了说明,但实施方式中的各结构和它们的组合等是一例,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。另外,本发明并不限定于实施方式。
标号说明
2、12:转子;4b:输出部;5:检测元件;6:磁铁;6n:N极(第2极);6s:S极(第1极);6C:磁铁中心轴线;7:粘接剂;8:转子铁芯;9:轴;10:马达;15:磁化边界部;16a、16b:第1磁化边界部;17a、17b:第2磁化边界部;26C、J:中心轴线;L:直线;R:旋转方向。

Claims (5)

1.一种马达,其具有:
转子,其具有有盖圆筒状的转子铁芯和中空圆筒状的磁铁,该转子铁芯具有沿着中心轴线延伸的轴,该磁铁设置于所述转子铁芯的内周侧;
检测元件,其对所述磁铁的磁通密度进行检测;以及
信号输出部,其根据所述磁通密度输出与所述转子的旋转速度相关的信号,
所述磁铁的第1极和第2极沿着周向交替地配置,并且所述磁铁包含由所述第1极和所述第2极沿与旋转方向相反的方向排列而得的第1磁化边界部以及由所述第2极和所述第1极沿与所述旋转方向相反的方向排列而得的第2磁化边界部,
在从沿着所述中心轴线的方向俯视观察时,所述第1磁化边界部位于通过磁铁中心轴线和所述中心轴线的直线上,该磁铁中心轴线通过所述磁铁的中心。
2.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述信号输出部根据所述磁通密度从第1检测值变化为第2检测值的时机而输出所述信号。
3.根据权利要求1或2所述的马达,其中,
该马达还具有基板,该基板与所述转子对置地配置,
所述检测元件设置于所述基板的与所述转子对置的面。
4.根据权利要求3所述的马达,其中,
所述信号输出部设置于所述基板。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的马达,其中,
所述磁铁通过粘接剂而粘贴于所述转子铁芯。
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