CN113972770A - 无刷马达 - Google Patents

无刷马达 Download PDF

Info

Publication number
CN113972770A
CN113972770A CN202110474455.7A CN202110474455A CN113972770A CN 113972770 A CN113972770 A CN 113972770A CN 202110474455 A CN202110474455 A CN 202110474455A CN 113972770 A CN113972770 A CN 113972770A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaft
brushless motor
main body
rotor
embedded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110474455.7A
Other languages
English (en)
Inventor
井原大贵
塩川寿
天野佑树
矢合翔大
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mikuni Corp
Original Assignee
Mikuni Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mikuni Corp filed Critical Mikuni Corp
Publication of CN113972770A publication Critical patent/CN113972770A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/02—Casings or enclosures characterised by the material thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/08—Insulating casings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

本发明提供一种实现零件的集约化、薄型化、小型化等的无刷马达。本发明包括：树脂制的主体(10)、埋设于主体的定子(30)、与定子的极齿相向地配置并且包含磁铁的转子(40)、固定于主体并发挥规定的功能的功能构件(50)、将功能构件固定于主体的金属制的固定构件，固定构件包括：轴构件(60)，具有埋设于主体的基部(61)及从基部突出并插通至功能构件的插通孔(51)的轴构件(62)；以及结合构件(70)，为了按压功能构件而与轴构件结合。

Description

无刷马达
技术领域
本发明涉及一种无刷马达，尤其涉及一种包括固定于树脂制的主体并发挥规定的功能的电路基板等功能构件的无刷马达。
背景技术
作为现有的无刷马达，已知有一种无刷马达，其包括：作为主体的壳体、固定于壳体的定子、旋转自如地支撑于壳体且包含磁铁的转子、以及固定于壳体的内侧的电路基板(例如专利文献1)。
在所述无刷马达中，在壳体形成有具有内螺纹孔的凸台部，通过将螺钉穿过电路基板拧入至内螺纹孔，而将电路基板固定于壳体。另外，当在壳体中按压凹口突出并一体地形成时，利用按压凹口来固定电路基板。
如此，在对壳体设置凸台部或按压凹口的结构中，转子的旋转轴方向上的外轮廓的尺寸会变大，从而难以小型化。
作为其他无刷马达，已知有以下的无刷马达，其包括：作为主体的模制体、在模制体的内侧旋转自如地受到支撑的转子、在转子的周围埋设于模制体的定子、固定于模制体的电路基板、以及为了覆盖电路基板而固定于模制体的盖，且作为电动泵的驱动源而使用(例如专利文献2)。
在所述无刷马达中，在模制体，在比定子更靠径向的外侧处设置有内螺纹孔，通过将螺钉穿过电路基板拧入至内螺纹孔，而将电路基板固定于模制体。
如此，在对模制体设置内螺纹孔的结构中，内螺纹孔配置于偏离定子的径向的外侧，因此会导致径向上的外轮廓的大型化。
进而，作为其他无刷马达，已知一种无刷马达，其包括：作为主体的中心件(centerpiece)、转动自如地支撑于中心件上所设置的旋转轴的转子、在转子的内侧处固定于中心件的定子、固定于中心件的连接器构件、与中心件平行地配置并得到固定的电路基板、以及为了覆盖电路基板而固定于中心件的作为盖的电路壳体(例如专利文献3)。
在所述无刷马达中，在中心件或连接器构件设置有内螺纹孔，通过将螺钉穿过电路基板拧入至内螺纹孔，而将电路基板固定于中心件或连接器构件。
如此，在对中心件或连接器构件设置内螺纹孔的结构中，内螺纹孔配置于偏离转子及定子的径向的外侧，因此会导致径向上的外轮廓的大型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2596840号公报
专利文献2：日本专利特开2020-43726号公报
专利文献3：日本专利特开2018-93607号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于所述情况而成，且鉴于所述现有技术的问题点，其目的在于提供一种实现零件的集约化、薄型化、小型化等的无刷马达。
解决问题的技术手段
本发明的无刷马达成为以下结构，即，包括：树脂制的主体；定子，包括埋设于主体的轭及线圈；转子，与定子的极齿相向地配置并且包含磁铁；功能构件，固定于主体并发挥规定的功能；以及金属制的固定构件，将功能构件固定于主体，固定构件包括：轴构件，具有埋设于主体的基部及从基部突出并插通至功能构件的插通孔的轴部；以及结合构件，为了按压功能构件而与轴构件结合。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，主体包括在接近定子的区域中埋设基部的埋设部。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，主体包括供转子穿过的圆筒状的插入孔，定子在插入孔的周围埋设于主体，埋设基部的埋设部配置于插入孔的周边区域且为在转子的旋转轴的轴线方向上接近定子的区域。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，包括电路基板，所述电路基板配设有控制对定子中所包含的线圈的通电的控制电路，功能构件为电路基板。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，包括转动自如地支撑转子的支撑构件，功能构件为支撑构件。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，包括：支撑构件，转动自如地支撑转子；以及电路基板，相对于主体配置于比支撑构件更靠外侧处并配设有控制对定子中所包含的线圈的通电的控制电路，功能构件为支撑构件。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，支撑构件包括供支撑转子的旋转轴的轴承嵌入的嵌合孔。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，电路基板包括为了检测转子的旋转位置而安装的检测传感器。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，轴构件在基部包括限制轴部的旋转的旋转限制部和/或限制从主体脱落的脱落限制部。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，轴构件在轴部包括外螺纹，结合构件包括与外螺纹螺合内螺纹。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，轴构件在轴部包括被铆接的前端区域，结合构件通过轴部的前端区域的铆接被按压而结合。
在所述无刷马达中，也可采用以下结构，即，结合构件被压入至轴构件的轴部而结合。
发明的效果
根据形成所述结构的无刷马达，可实现零件的集约化、薄型化、小型化等。
附图说明
图1是表示本发明的无刷马达的第一实施方式的外观立体图。
图2是第一实施方式的无刷马达的分解立体图。
图3是表示第一实施方式的无刷马达中，主体、转子、电路基板、作为固定构件的轴构件及结合构件的分解立体图。
图4是表示第一实施方式的无刷马达中，在主体固定有电路基板的状态的立体图。
图5是表示第一实施方式的无刷马达中，埋设于主体的定子与轴构件的关系的立体剖面图。
图6是表示第一实施方式的无刷马达中，固定于主体的电路基板、安装于电路基板的检测传感器、转子的关系的剖面图。
图7是表示第一实施方式的无刷马达中，埋设于主体的轴构件的立体图。
图8是表示第一实施方式的无刷马达中，在埋设于主体的轴构件固定有电路基板的状态的局部剖面图。
图9是表示本发明的无刷马达的第二实施方式的外观立体图。
图10是第二实施方式的无刷马达的分解立体图。
图11是表示第二实施方式的无刷马达中，主体、转子、支撑转子的支撑构件、作为固定构件的轴构件及结合构件的分解立体图。
图12是表示第二实施方式的无刷马达中，在主体固定有支撑构件的状态的立体图。
图13是表示第二实施方式的无刷马达中，埋设于主体的轴构件、经由轴构件而固定于主体的支撑构件、安装于电路基板的检测传感器、转子的关系的剖面图。
图14是表示第二实施方式的无刷马达中，埋设于主体的轴构件的立体图。
图15是表示第二实施方式的无刷马达中，在埋设于主体的轴构件固定有支撑构件的状态的局部剖面图。
图16是表示轴构件的变形例的立体图。
图17是表示轴构件的另一变形例的立体图。
图18是表示作为固定构件的轴构件及结合构件的结合结构的另一实施方式的剖面图。
图19是表示作为固定构件的轴构件及结合构件的结合结构的又一实施方式的剖面图。
符号的说明
10、100：主体
12、102：插入孔
11b、101b：埋设部
30：定子
31：定子轭
31a：极齿
33：线圈
40：转子
41：旋转轴
43：永磁铁
S：旋转轴的轴线
50：电路基板(功能构件)
51：插通孔
54：检测传感器
60：轴构件(固定构件)
61：基部
61b：环状槽(脱落限制部)
62：轴部
62a：外螺纹
70、170、270：结合构件(固定构件)
70a：内螺纹
110：支撑构件(功能构件)
111a：嵌合孔
B4：轴承
113：插通孔
160：轴构件
161：基部
161a：矩形盘部(脱落限制部、旋转限制部)
161b：圆盘部
162：轴部
162a：外螺纹
260：轴构件(固定构件)
261：基部
261b：弧状凸部(脱落限制部、旋转限制部)
262：轴部
262a：外螺纹
360：轴构件(固定构件)
361：基部
361a：矩形盘部(脱落限制部、旋转限制部)
361b：环状倒角部(脱落限制部)
362：轴部
362a：外螺纹
460：轴构件(固定构件)
461：基部
461b：环状槽(脱落限制部)
462：轴部
462a：前端区域
560：轴构件(固定构件)
561：基部
561b：环状槽(脱落限制部)
562：轴部
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
第一实施方式的无刷马达M1是三相的直流(direct current，DC)无刷马达，且如图1至图8所示，包括：主体10；前盖(front cover)20；后盖25；包含定子轭(stator yoke)31、绕线管32及线圈33的定子30；绕轴线S转动的转子40；作为功能构件的电路基板50；形成固定构件的一部分的轴构件60；以及形成固定构件的一部分的结合构件70。
主体10是为了埋设定子30及轴构件60等而使用树脂材料来模制成型，且如图2及图3所示，包括：筒状部11、插入孔12、矩形部13、连接器部14、凸缘部15、凸缘部16。
筒状部11划定插入孔12，并且在插入孔12的周围包括埋设环状的定子30的埋设部11a、埋设轴构件60的两个埋设部11b。
埋设部11a以使定子轭31的九个极齿31a露出至插入孔12的内周面的方式，且以使与线圈33连接的三个端子33a的前端区域露出的方式埋设定子30。
如图5所示，两个埋设部11b在插入孔12的周边区域且为在轴线S方向上接近定子30的区域，分别埋设轴构件60的基部61。
插入孔12形成为以轴线S为中心的圆筒状，且以非接触方式转动自如地收容转子40。
矩形部13以使配置于连接器部14的端子14a的相反侧露出的方式埋设，并且包括埋设轴构件60的两个埋设部13a。
两个埋设部13a分别埋设轴构件60的基部61。
连接器部14收容与外部连接器连接的端子14a。
凸缘部15为供前盖20接合而予以安装的区域，且包括四个螺纹孔15a。
凸缘部16为供后盖25接合而予以安装的区域，且包括三个螺纹孔16a。
前盖20是使用金属板等并通过模具而压制成形，且包括供转动自如地支撑转子40的旋转轴41的轴承B1嵌入的嵌合凹部20a、供拧入至主体10的螺纹孔15a的螺钉b1穿过的四个圆孔20b。
而且，如图6所示，前盖20在电路基板50固定于主体10的状态下，以覆盖电路基板50的方式与凸缘部15接合，且通过螺钉b1而安装于主体10，并经由轴承B1转动自如地支撑旋转轴41。
后盖25是使用金属板等并通过模具而压制成形，且如图6所示，包括供转动自如地支撑转子40的旋转轴41的轴承B2嵌入的嵌合孔25a、供拧入至主体10的螺纹孔16a的螺钉b2穿过的三个圆孔25b。
而且，后盖25通过螺钉b2而安装于主体10，使旋转轴41的端部突出并且经由轴承B2而转动自如地支撑旋转轴41。
如图5及图6所示，定子30包括：定子轭31、绕线管32、线圈33。
定子轭31形成为使用包含磁性材料的钢板进行压制成形之后层叠而成的层叠体，且包括从环状部朝向中心(轴线S)突出的九个极齿31a。
对于极齿31a，其端面形成为划定插入孔12的内周面的一部分的圆弧面，且以与转子40的外周面相向的方式配置。
绕线管32使用具有电绝缘性的树脂材料形成为二分割结构，且以在轴线S方向上夹入定子轭31的方式组入。
线圈33分别卷绕于围绕九个极齿31a的绕线管32的周围，并与三个端子33a连接。
即，在定子轭31组入绕线管32，线圈33卷绕于绕线管32，从而形成定子30。其后，定子30埋设于主体10的筒状部11。
转子40包括：旋转轴41、固定于旋转轴41的圆筒状的转子芯42、嵌入至转子芯42的六个永磁铁43、固定于旋转轴41并与检测传感器54相向的被检测部44。
旋转轴41形成为以轴线S为中心的圆柱状，并经由轴承B1、轴承B2而由前盖20及后盖25转动自如地支撑。
转子芯42使用磁性材料形成为圆筒状，保持六个永磁铁43并且固定于旋转轴41。
六个永磁铁43形成为大致矩形的平板状，分别以在转子芯42的径向上N极及S极相向的方式配置，且以在绕轴线S的周向上等间隔且朝向外侧的极交替地更替的方式配置。
被检测部44包括以六个N极及S极绕轴线S交替地更替的方式排列的永磁铁，并以与设置于电路基板50的检测传感器54(三个霍尔元件)在轴线S方向上相向的方式配置。
电路基板50为发挥用以进行驱动控制的功能的功能构件，且如图3及图4所示，形成为大致矩形的平板状，且包括四个插通孔51、圆弧状切口部52、将端子连接的多个连接孔53。
另外，在电路基板50印刷有配线，并且在与前盖20相向的外侧面上安装有构成控制电路的各种电子零件(未图示)，在与主体10相向的内侧面上如图6所示安装有检测传感器54。
插通孔51形成为供轴构件60的轴部62穿过的圆孔。
检测传感器54包含三个霍尔元件，所述霍尔元件在电路基板50的内侧面且圆弧状切口部52的附近呈以轴线S为中心的弧状排列。
而且，在电路基板50通过轴构件60及结合构件70而紧固固定于主体10的状态下，检测传感器54以在轴线S方向上隔开规定的间隙而与转子40的被检测部44相向的方式配置。
在所述状态下，检测传感器54对转子40的旋转方向上的磁极位置、即转子40的旋转位置进行检测。
轴构件60使用金属材料而如图7及图8所示，形成为包括基部61、从基部61突出的轴部62的外螺纹构件。
基部61为埋设于主体10的埋设部11b、埋设部13a的部分，且形成为圆盘状，并且包括环状端面61a、位于外周面的环状槽61b。
环状端面61a以在轴线S方向上与埋设部11b、埋设部13a的表面成为同一面的方式配置，并起到承接电路基板50的作用。
环状槽61b在模制成型时，在所述区域填充形成主体10的树脂材料，从而作为限制轴构件60从主体10脱落的脱落限制部而发挥功能。
轴部62形成比基部61的外径小且穿过插通孔51的外径，形成为从基部61与轴线S平行地突出的圆柱状，在外周面上包括与结合构件70的内螺纹70a螺合的外螺纹62a。
而且，如图5所示，两个轴构件60通过在埋设部11b埋设基部61而固定于主体10，所述埋设部11b位于主体10的插入孔12的周边区域且为在转子40的旋转轴41的轴线S方向上接近定子30的区域。
如图3及图5所示，其他两个轴构件60在矩形部13的埋设部13a埋设有基部61。
此处，埋设于埋设部11b的两个轴构件60及埋设于埋设部13a的两个轴构件60的所有环状端面61a在与轴线S垂直的平面上呈同一面地配置。
结合构件70使用金属材料而如图3及图8所示，形成为包括与轴构件60的外螺纹62a螺合的内螺纹70a的螺母。
对于结合构件70，埋设于主体10的轴构件60的轴部62穿过电路基板50的插通孔51，电路基板50与主体10接合之后，拧入至轴部62的外螺纹62a，由此，与轴构件60协同动作而将电路基板50紧固固定于主体10。
如上所述，在接近定子30的区域中，两个轴构件60的基部61分别埋设于两个埋设部11b，因此，与如以往那样的将相对较长的内螺纹孔设置于主体并从外侧利用螺钉加以固定的情况相比，可在轴线S方向上与主体10靠近地配置电路基板50，从而可实现零件的集约化、薄型化、小型化等。
假设在接近定子30的区域中在如以往那样的确保螺纹孔的结构中，在轴线S方向上凸台部的高度变高，从而导致轴线S方向上的主体的大型化。
为了应对此，通过埋设轴构件60的基部61，即便为接近埋设有定子30的区域的区域，也可减小如图1所示那样的主体10的高度尺寸T，从而将轴构件60牢固地固定于主体10。
另外，轴构件60并非埋设于比埋设有定子30的区域更靠径向外侧处而是埋设于在轴线S方向上与定子30相向的区域，因此可减小如图1所示那样的主体10的宽度尺寸W，从而整体上可实现小型化。
接着，对无刷马达M1的组装进行说明。
首先，准备将定子30、端子33a、端子14a、轴构件60等一体地模制而成的主体10、前盖20、后盖25、轴承B1、轴承B2、转子40、电路基板50以及结合构件70。
继而，将轴承B1嵌入至前盖20的嵌合凹部20a，将轴承B2嵌入至后盖25的嵌合孔25a。
继而，通过螺钉b2而将后盖25组装至主体10。
继而，将转子40插入至主体10的插入孔12，并将旋转轴41的一端部经由轴承B2而组装至后盖25。
继而，将电路基板50靠近主体10而轴构件60的轴部62穿过插通孔51，电路基板50与轴构件60的环状端面61a抵接。另外，主体10侧的端子14a、端子33a连接于电路基板50的连接孔53。
然后，结合构件70以夹入电路基板50的方式拧入至轴部62的外螺纹62a而结合。
继而，将前盖20从电路基板50的外侧靠近主体10，旋转轴41的另一端部嵌入至轴承B1，并且与主体10的凸缘部15接合，通过螺钉b1而将前盖20组装至主体10。
由此，无刷马达M1的组装完成。再者，组装方法并不限于所述程序，轴承B1、轴承B2也可预先分别组装至旋转轴41，也可采用其他方法。
根据形成所述结构的无刷马达M1，电路基板50通过埋设于主体10的轴构件60以及与轴构件60的轴部62螺合的结合构件70而得到固定，因此可在轴线S方向上与转子40的被检测部44靠近地配置电路基板50。由此，可实现转子40在轴线S方向上的小型化，并且将安装于电路基板50的检测传感器54与被检测部44之间的间隙设定为检测所需的规定的间隙。
即，根据第一实施方式的无刷马达M1，可实现零件的集约化、薄型化、小型化等。
图9至图15示出了本发明的无刷马达的第二实施方式，对与所述第一实施方式相同的结构，标注相同的符号并省略说明。
第二实施方式的无刷马达M2是三相的DC无刷马达，且包括：主体100、作为功能构件的支撑构件110、前盖120、定子30、转子40、电路基板150、作为固定构件的轴构件160及结合构件70。
主体100是为了埋设定子30及轴构件160等而使用树脂材料来模制成型，且包括：筒状部101、插入孔102、矩形部103、连接器部104、凸缘部105、环状固持器106、凸缘部107。
筒状部101在插入孔102的周围包括埋设环状的定子30的埋设部101a、埋设轴构件160的两个埋设部101b、环状端面101c、两个凸台部101d。
埋设部101a以使九个极齿31a露出至插入孔102的内周面的方式，且以使与线圈33连接的三个端子33a的前端区域露出的方式埋设定子30。
两个埋设部101b在插入孔102的周边区域且为在轴线S方向上接近定子30的区域，分别埋设轴构件160的基部161。
环状端面101c形成为与轴线S垂直的平坦面，并承接支撑构件110的凸缘部112。
两个凸台部101d以在与环状端面101c重叠的区域中向轴线S方向突出的方式形成，且包括供将电路基板150加以固定的螺钉b3拧入的螺纹孔101d1。
插入孔102形成为以轴线S为中心的圆筒状，且以非接触方式转动自如地收容转子40。
矩形部103以使配置于连接器部104的端子104a的相反侧露出的方式埋设，并且包括两个凸台部103a。
两个凸台部103a以向轴线S方向突出的方式形成，且包括供将电路基板150加以固定的螺钉b3拧入的螺纹孔103a1。
连接器部104收容与外部连接器连接的端子104a。
凸缘部105为供前盖120接合而予以安装的区域，且包括四个螺纹孔105a。
如图13所示，环状固持器106埋设于凸缘部107侧的壁部，且包括供轴承B3嵌合而固定的嵌合孔106a，所述轴承B3转动自如地支撑转子40的旋转轴41的端部。
凸缘部107为供减速装置等其他装置接合而予以安装的区域，且包括四个螺纹孔(未图示)。
支撑构件110为发挥转动自如地支撑转子40的功能的功能构件，且是使用金属材料形成，如图11及图13所示，包括嵌入至插入孔12的筒状部111、从筒状部111沿径向扩展的凸缘部112、形成于凸缘部112的两个插通孔113。
筒状部111在其内侧包括供轴承B4嵌合的嵌合孔111a，所述轴承B4转动自如地支撑转子40的旋转轴41。
而且，支撑构件110在通过轴构件160及结合构件70而紧固固定于主体100的状态下，经由轴承B4而转动自如地支撑转子40。
前盖120是使用树脂材料成形，且包括供拧入至主体100的螺纹孔105a的螺钉b4穿过的四个圆孔121。
而且，前盖120在支撑构件110及电路基板150固定于主体100的状态下，以覆盖电路基板150的方式与凸缘部105接合，且通过螺钉b4而安装于主体100。
如图10及图13所示，电路基板150形成为大致矩形的平板状，且包括四个圆孔151、位于轴线S上的圆孔152、将端子加以连接的多个连接孔153。
另外，在电路基板50印刷有配线，并且如图13所示，在与主体100相向的内侧面上安装有构成控制电路的各种电子零件及检测传感器54。
圆孔152以使旋转轴41的端部露出的方式形成。
检测传感器54包含三个霍尔元件，所述三个霍尔元件在电路基板150的内侧面且圆孔152的周缘附近呈以轴线S为中心的弧状排列。
而且，在电路基板150通过螺钉b3而固定于主体100的状态下，检测传感器54以在轴线S方向上隔开规定的间隙而与转子40的被检测部44相向的方式配置。
在所述状态下，检测传感器54对转子40的旋转方向上的磁极位置、即转子40的旋转位置进行检测。
轴构件160使用金属材料而如图14及图15所示，形成为包括基部161、从基部161突出的轴部162的外螺纹构件。
基部161为埋设于主体100的埋设部101b的部分，且包括矩形盘部161a、比矩形盘部161a小的圆盘部161b、环状端面161c。
环状端面161c以在轴线S方向上与埋设部101b的表面即环状端面101c成为同一面的方式配置，并起到承接支撑构件110的凸缘部112的作用。
矩形盘部161a在模制成型时，在所述区域填充形成主体100树脂材料，从而作为限制轴构件160从主体100脱落的脱落限制部发挥功能，并且也作为限制轴部162的旋转的旋转限制部发挥功能。
轴部162形成比圆盘部161b的外径小且穿过插通孔113的外径，形成为从基部161与轴线S平行地突出的圆柱状，在外周面上包括与结合构件70的内螺纹70a螺合的外螺纹162a、限制结合构件70的拧入的止动件162b。
此处，如图11及图13所示，两个轴构件160通过在埋设部101b埋设基部161而固定于主体100，所述埋设部101b位于主体100的插入孔102的周边区域且为在转子40的旋转轴41的轴线S方向上接近定子30的区域。
而且，轴构件160的轴部162穿过支撑构件110的插通孔113，支撑构件110与主体100接合之后，结合构件70拧入至轴部162的外螺纹162a，由此，轴构件160与结合构件70协同动作而将支撑构件110紧固固定于主体100。
如上所述，在接近定子30的区域中，两个轴构件160的基部161分别埋设于两个埋设部101b，因此，与如以往那样的将相对较长的内螺纹孔设置于主体并从外侧利用螺钉加以固定的情况相比，可在轴线S方向上与主体100靠近地配置支撑构件110，从而可实现零件的集约化、薄型化、小型化等。
假设在接近定子30的区域中在如以往那样的确保螺纹孔的结构中，在轴线S方向上凸台部的高度变高，从而导致轴线S方向上的主体的大型化。
为了应对此，通过埋设轴构件160的基部161，即便为接近埋设有定子30的区域的区域，也可减小如图9所示那样的主体100的高度尺寸T，从而可将轴构件160牢固地固定于主体100。
另外，轴构件160并非埋设于比埋设有定子30的区域更靠径向外侧处而是埋设于在轴线S方向上与定子30相向的区域，因此可减小如图9所示那样的主体100的宽度尺寸W，从而整体上可实现小型化。
接着，对无刷马达M2的组装进行说明。
首先，准备将定子30、端子33a、端子104a、环状固持器106、轴构件160等一体地模制而成的主体100、前盖120、轴承B3、轴承B4、转子40、电路基板150以及结合构件70。
继而，将轴承B3、轴承B4固定于转子40的旋转轴41的两侧。
继而，将转子40插入至主体100的插入孔102，并将旋转轴41的一端部经由轴承B3而组装至主体100的环状固持器106的嵌合孔106a。
继而，将支撑构件110靠近主体100而与插入孔102嵌合并且轴承B4嵌入至嵌合孔111a，轴构件160的轴部162穿过插通孔113，凸缘部112与环状端面101c接合并且抵接于轴构件160的环状端面161c。
然后，结合构件70以夹入支撑构件110的方式拧入至轴部162的外螺纹162a而结合。
由此，支撑构件110经由轴承B4而转动自如地支撑转子40的旋转轴41的另一端部。
继而，将电路基板150靠近主体100而与凸台部101d、凸台部103a抵接。另外，主体100侧的端子104a、端子33a连接于电路基板150的连接孔153。
然后，电路基板150通过螺钉b3穿过圆孔151拧入至螺纹孔101d1、螺纹孔103a1，而固定于主体100。
继而，将前盖120从电路基板150的外侧靠近主体100而与主体100的凸缘部105结合，并通过螺钉b4穿过圆孔121拧入至螺纹孔105a而组装至主体100。
由此，无刷马达M2的组装完成。再者，组装方法并不限于所述程序，也可采用其他方法。
根据形成所述结构的无刷马达M2，支撑构件110通过埋设于主体100的轴构件160以及与轴构件160的轴部162螺合的结合构件70而得到固定，因此可在轴线S方向上与定子30靠近地配置支撑构件110。另外，可在轴线S方向上与转子40的被检测部44靠近地配置电路基板150。
由此，可实现轴线S方向上的零件的集约化、转子40的小型化，并且将安装于电路基板150的检测传感器54与被检测部44之间的间隙设定为检测所需的规定的间隙。
即，根据第二实施方式的无刷马达M2，可实现零件的集约化、薄型化、小型化等。
图16示出了能够应用于第一实施方式及第二实施方式的轴构件的变形例。
所述变形例的轴构件260形成为包括基部261、从基部261突出的轴部262的外螺纹构件。
基部261为埋设于主体10、主体100的埋设部11b、埋设部13a、埋设部101b的部分，且包括圆盘部261a、形成于圆盘部261a的周围的多个弧状凸部261b、环状端面261c。
弧状凸部261b在模具成型时，在所述区域填充形成主体100的树脂材料，从而作为限制轴构件260从主体10、主体100脱落的脱落限制部发挥功能，并且也作为限制轴部262的旋转的旋转限制部发挥功能。
环状端面261c以在轴线S方向上与埋设部11b、埋设部13a、埋设部101b的表面成为同一面的方式配置，并起到承接电路基板50或支撑构件110的凸缘部112的作用。
轴部262形成比圆盘部261a的外径小且穿过插通孔51、插通孔113的外径，形成为从基部261与轴线S平行地突出的圆柱状，在外周面上包括与结合构件70的内螺纹70a螺合的外螺纹262a、限制结合构件70的拧入的止动件262b。
即便在将所述轴构件260及结合构件70作为固定构件而应用的情况下，也与所述同样地，可在无刷马达M1、无刷马达M2中实现零件的集约化、薄型化、小型化等。
图17示出了能够应用于第一实施方式及第二实施方式的轴构件的另一变形例。
所述变形例的轴构件360形成为包括基部361、从基部361突出的轴部362的外螺纹构件。
基部361为埋设于主体10、主体100的埋设部11b、埋设部13a、埋设部101b的部分，且包括矩形盘部361a、形成于矩形盘部361a的周缘的环状倒角部361b、环状端面361c。
矩形盘部361a及环状倒角部361b在模制成型时，在所述区域填充形成主体100的树脂材料，从而作为限制轴构件360从主体10、主体100脱落的脱落限制部发挥功能，而且，矩形盘部361a也作为限制轴部362的旋转的旋转限制部发挥功能。
环状端面361c以在轴线S方向上与埋设部11b、埋设部13a、埋设部101b的表面成为同一面的方式配置，并起到承接电路基板50或支撑构件110的凸缘部112的作用。
轴部362形成比基部361的外轮廓小且穿过插通孔51、插通孔113的外径，形成为从基部361与轴线S平行地突出的圆柱状，在外周面上包括与结合构件70的内螺纹70a螺合的外螺纹362a、限制结合构件70的拧入的止动件362b。
即便在将所述轴构件360及结合构件70作为固定构件而应用的情况下，也与所述同样地，可在无刷马达M1、无刷马达M2中实现零件的集约化、薄型化、小型化等。
图18示出了将构成固定构件的轴构件与结合构件的结合结构变更为铆接结构的另一实施方式。在所述实施方式中，固定构件包含轴构件460以及结合构件170。
轴构件460使用金属材料，包括基部461、从基部461突出的轴构件462。
基部461为埋设于主体10、主体100的埋设部11b、埋设部13a、埋设部101b的部分，且形成为圆盘状，并且包括环状端面461a、位于外周面的环状槽461b。
环状端面461a以在轴线S方向上与埋设部11b、埋设部13a、埋设部101b的表面成为同一面的方式配置，并起到承接电路基板50或支撑构件110的作用。
环状槽461b在模制成型时，在所述区域填充形成主体10、主体100的树脂材料，从而作为限制轴构件460从主体10、主体100脱落的脱落限制部发挥功能。
轴部462形成比基部461的外径小且穿过插通孔51、插通孔113的外径，从基部461与轴线S平行地突出，并且包括前端区域462a、限制结合构件170的过度移动的止动件462b。
前端区域462a形成为圆筒状，向外侧扩展而被实施铆接处理。
结合构件170使用金属材料而形成为包括供轴构件460的轴部462穿过的圆孔171。
对于结合构件170，埋设于主体10、主体100的轴构件460的轴部462穿过插通孔51、插通孔113，电路基板50或支撑构件110与主体10、主体100接合之后嵌入至轴部462，轴部462的前端区域462a被铆接而结合，由此，与轴构件460协同动作而将电路基板50或支撑构件110固定于主体10、主体100。
在将所述轴构件460及结合构件170作为固定构件而应用的情况下，也与所述同样地，可在无刷马达M1、无刷马达M2中实现零件的集约化、薄型化、小型化等。
图19示出了将构成固定构件的轴构件与结合构件的结合结构变更为压入结构的又一实施方式。在所述实施方式中，固定构件包含轴构件560以及结合构件270。
轴构件560使用金属材料，包括基部561、从基部561突出的轴部562。
基部561为埋设于主体10、主体100的埋设部11b、埋设部13a、埋设部101b的部分，且形成为圆盘状，并且包括环状端面561a、位于外周面的环状槽561b。
环状端面561a起到与所述环状端面461a相同的作用。
环状槽561b起到与所述环状槽461b相同的作用。
轴部562形成比基部561的外径小且穿过插通孔51、插通孔113的外径，形成为从基部561与轴线S平行地突出的圆柱状，包括限制结合构件270的过度移动的止动件562b。
结合构件270使用金属材料而形成为包括内径比轴部562的外径稍小的压入孔271的环状构件，以便供轴构件560的轴部562压入。
对于结合构件270，埋设于主体10、主体100的轴构件560的轴部562穿过插通孔51、插通孔113，电路基板50或支撑构件110与主体10、主体100接合之后被压入至轴部562而结合，由此，与轴构件560协同动作而将电路基板50或支撑构件110固定于主体10、主体100。
在将所述轴构件560及结合构件270作为固定构件而应用的情况下，也与所述同样地，可在无刷马达M1、无刷马达M2中实现零件的集约化、薄型化、小型化等。
在所述实施方式中，示出了应用电路基板50、支撑构件110来作为使用固定构件而固定于主体10、主体100并发挥规定的功能的功能构件的情况，但并不限定于此，只要为构成无刷马达的零件，则也可作为通过固定构件将其他零件固定的功能构件应用。
在所述实施方式中，示出了采用设置于接近定子30的区域的埋设部11b、埋设部101b来作为埋设作为固定构件的轴构件60、轴构件160、轴构件260、轴构件360、轴构件460、轴构件560的埋设部的情况，但并不限定于此，也可在其他区域中，在因与其他零件的配置关系受到制约的区域中设置埋设部。
如以上所述，本发明的无刷马达可实现零件的集约化、薄型化、小型化等，因此当然可作为各种装置的驱动源而应用，特别是作为设置场所受到制约的装置的驱动源有用。

Claims (14)

1.一种无刷马达，其特征在于，包括：
树脂制的主体；
定子，包括埋设于所述主体的轭及线圈；
转子，与所述定子的极齿相向地配置并且包含磁铁；
功能构件，固定于所述主体并发挥规定的功能；以及
金属制的固定构件，将所述功能构件固定于所述主体，
所述固定构件包括：轴构件，具有埋设于所述主体的基部及从所述基部突出并插通至所述功能构件的插通孔的轴部；以及结合构件，为了按压所述功能构件而与所述轴构件结合。
2.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
所述主体包括在接近所述定子的区域中埋设所述基部的埋设部。
3.根据权利要求2所述的无刷马达，其特征在于，
所述主体包括供所述转子穿过的圆筒状的插入孔，
所述定子在所述插入孔的周围埋设于所述主体，
所述埋设部配置于所述插入孔的周边区域且为在所述转子的旋转轴的轴线方向上接近所述定子的区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无刷马达，其特征在于，包括电路基板，所述电路基板配设有控制电路，所述控制电路控制对所述定子中所包含的线圈的通电，
所述功能构件为所述电路基板。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的无刷马达，其特征在于，包括支撑构件，所述支撑构件转动自如地支撑所述转子，
所述功能构件为所述支撑构件。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的无刷马达，其特征在于，包括：
支撑构件，转动自如地支撑所述转子；以及电路基板，相对于所述主体配置于比所述支撑构件更靠外侧处并配设有控制对所述定子中所包含的线圈的通电的控制电路，
所述功能构件为所述支撑构件。
7.根据权利要求5所述的无刷马达，其特征在于，
所述支撑构件包括供支撑所述转子的旋转轴的轴承嵌入的嵌合孔。
8.根据权利要求6所述的无刷马达，其特征在于，
所述支撑构件包括供支撑所述转子的旋转轴的轴承嵌入的嵌合孔。
9.根据权利要求4所述的无刷马达，其特征在于，
所述电路基板包括为了检测所述转子的旋转位置而安装的检测传感器。
10.根据权利要求6所述的无刷马达，其特征在于，
所述电路基板包括为了检测所述转子的旋转位置而安装的检测传感器。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的无刷马达，其特征在于，
所述轴构件在所述基部包括限制所述轴部的旋转的旋转限制部和/或限制从所述主体脱落的脱落限制部。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的无刷马达，其特征在于，
所述轴构件在所述轴部包括外螺纹，
所述结合构件包括与所述外螺纹螺合的内螺纹。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的无刷马达，其特征在于，
所述轴构件在所述轴部包括被铆接的前端区域，
所述结合构件通过所述轴部的前端区域的铆接被按压而结合。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的无刷马达，其特征在于，
所述结合构件被压入至所述轴构件的轴部而结合。
CN202110474455.7A 2020-07-06 2021-04-29 无刷马达 Pending CN113972770A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-116292 2020-07-06
JP2020116292A JP7532118B2 (ja) 2020-07-06 2020-07-06 ブラシレスモータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113972770A true CN113972770A (zh) 2022-01-25

Family

ID=79020262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110474455.7A Pending CN113972770A (zh) 2020-07-06 2021-04-29 无刷马达

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7532118B2 (zh)
CN (1) CN113972770A (zh)
DE (1) DE102021114634A1 (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5273312A (en) * 1975-12-17 1977-06-20 Hitachi Ltd Rotary machine
JPS5950556U (ja) * 1982-09-24 1984-04-03 株式会社東芝 モ−ルドモ−タ
JPS59129550A (ja) * 1983-01-13 1984-07-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd モ−ルドモ−タ
US4604538A (en) * 1985-02-19 1986-08-05 General Motors Corporation Air cooling for diode-rectified alternating current generators
JP2596840Y2 (ja) 1992-10-28 1999-06-21 株式会社吉野工業所 注出キャップ
JP2012176715A (ja) 2011-02-28 2012-09-13 Ntn Corp インホイールモータ駆動装置
JP5953758B2 (ja) 2012-01-17 2016-07-20 株式会社ジェイテクト モータ装置およびその製造方法
JP6651545B2 (ja) 2015-12-09 2020-02-19 日本電産テクノモータ株式会社 モータ

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021114634A1 (de) 2022-01-13
JP2022014119A (ja) 2022-01-19
JP7532118B2 (ja) 2024-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5663604A (en) Brushless motor
US8384257B2 (en) Brushless motor
US10855134B2 (en) Motor and air conditioning apparatus
JP3911671B2 (ja) モータ
US6121700A (en) Brushless motor and method of manufacture
JP4038664B2 (ja) ステッピングモータ
CN110771016A (zh) 电子设备
US5013957A (en) Motor with toothed disk to secure the stator core
JP4071484B2 (ja) モータ装置
US20210328467A1 (en) Outer rotor type motor
US10958124B2 (en) Motor
US10873237B2 (en) Motor
CN113972770A (zh) 无刷马达
CN112956110A (zh) 电机
CN111749985B (zh) 气体动压轴承、马达以及风扇马达
US10873238B2 (en) Motor
JP2006197706A (ja) アキシャルギャップ型電動機
JP2003070203A (ja) ポンプ駆動用直流電動機
CN112564425A (zh) 马达以及马达的组装方法
JP3262418B2 (ja) ブラシレスモータ
JP2019126123A (ja) モータ
CN111720339B (zh) 电动水泵
JP2002199660A (ja) 回転子への磁気センサ用マグネットの固定構造
JP2019033599A (ja) モータ装置
WO2021200476A1 (ja) 電動機

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination