專利名稱：Dc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DC無(wú)刷馬達(dá)，該DC無(wú)刷馬達(dá)具備由轉(zhuǎn)軸和圓柱狀的磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
圖5中(A)表示DC無(wú)刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的一例。DC無(wú)刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)子100由轉(zhuǎn)軸104 和圓柱狀的磁鐵102構(gòu)成。在磁鐵102上沿中心軸方向形成有貫通孔10 ，轉(zhuǎn)軸104被壓入到該貫通孔102e，由此，兩者102、104形成一體化。但是，如果設(shè)定該磁鐵102的貫通孔 102e與轉(zhuǎn)軸104的直徑尺寸，以使磁鐵102與轉(zhuǎn)軸104的結(jié)合強(qiáng)度提高，則存在在壓入時(shí)使上述磁鐵102裂開(kāi)的情況。另外，如果調(diào)整貫通孔10 的內(nèi)徑尺寸以使磁鐵102不裂開(kāi)， 則兩者104、102的結(jié)合強(qiáng)度降低，存在長(zhǎng)久使用后轉(zhuǎn)軸104相對(duì)于磁鐵102轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。為了防止這種情況，如圖5中(B)、(C)所示，在專利文獻(xiàn)1中記載有如下技術(shù)在圓筒形的磁鐵105與轉(zhuǎn)軸106之間填充樹(shù)脂107，使上述磁鐵105與轉(zhuǎn)軸106形成一體化。專利文獻(xiàn)1 日本實(shí)開(kāi)平2-88437號(hào)公報(bào)(日本實(shí)公平6-026040號(hào)公報(bào))在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，在轉(zhuǎn)軸106的外周面形成凹部106h，在該凹部填充有樹(shù)脂107，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸106與樹(shù)脂107之間的止轉(zhuǎn)。但是，由于圓筒形的磁鐵105的內(nèi)周面與樹(shù)脂107的外周面都形成為剖面圓形，是相互面接觸的結(jié)構(gòu)，因此，擔(dān)心存在長(zhǎng)久使用后磁鐵105相對(duì)于樹(shù)脂107沿旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生錯(cuò)位的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題點(diǎn)而形成的，本發(fā)明所要解決的課題在于有效地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與磁鐵之間的止轉(zhuǎn)。通過(guò)各技術(shù)方案的發(fā)明，解決上述課題。技術(shù)方案1的發(fā)明，DC無(wú)刷馬達(dá)具備由轉(zhuǎn)軸和圓柱狀的磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子，其特征在于，構(gòu)成為在上述磁鐵的中心沿軸向形成有供上述轉(zhuǎn)軸貫穿插入的貫通孔，在該貫通孔的內(nèi)周面與上述轉(zhuǎn)軸的外周面之間填充有樹(shù)脂，上述磁鐵的貫通孔的內(nèi)壁面與轉(zhuǎn)軸的外周面，被成形為通過(guò)上述樹(shù)脂實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)軸相對(duì)于上述磁鐵的止轉(zhuǎn)的形狀。根據(jù)本發(fā)明，磁鐵的貫通孔的內(nèi)壁面與轉(zhuǎn)軸的外周面成形為通過(guò)被填充的樹(shù)脂實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)軸相對(duì)于上述磁鐵的止轉(zhuǎn)的形狀。因此，不會(huì)發(fā)生經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久使用后轉(zhuǎn)軸相對(duì)于磁鐵沿旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)位的情況。另外，由于采用成形為能夠使磁鐵的貫通孔的內(nèi)壁面與轉(zhuǎn)軸的外周面止轉(zhuǎn)的形狀的方式，因此，能夠不需要提高太多成本而有效地實(shí)現(xiàn)止轉(zhuǎn)。根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，其特征在于，磁鐵的貫通孔形成為截面呈多邊形狀。因此，被填充在磁鐵的貫通孔的樹(shù)脂的外形為多棱柱狀，能夠確切地防止磁鐵相對(duì)于樹(shù)脂的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，其特征在于，對(duì)上述磁鐵進(jìn)行磁化，以得到垂直于上述磁鐵的外周面的方向的磁場(chǎng)、和垂直于上述磁鐵的軸向端面方向的磁場(chǎng)。因此，能夠使DC無(wú)刷馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)用磁鐵與位置檢測(cè)用磁鐵形成一體化，能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)量的減少。另外，能夠防止在驅(qū)動(dòng)用磁鐵與位置檢測(cè)用磁鐵為分體的情況下，被填充在磁鐵的貫通孔內(nèi)的樹(shù)脂進(jìn)入驅(qū)動(dòng)用磁鐵與位置檢測(cè)用磁鐵之間的間隙這樣的缺陷。根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，其特征在于，磁鐵為各向同性粘結(jié)磁石。因此，能夠使磁鐵的加工變得容易，使上述貫通孔以所希望的形狀成形。根據(jù)本發(fā)明，能夠在DC無(wú)刷馬達(dá)有效地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與磁鐵之間的止轉(zhuǎn)。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的具備DC無(wú)刷馬達(dá)的電動(dòng)工具的縱剖面圖。圖2是DC無(wú)刷馬達(dá)的縱剖面圖(圖1的II向視放大圖)。圖3是DC無(wú)刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的示意縱剖面圖(A圖)、A圖的B-B向視圖(B圖)。圖4是表示磁化驅(qū)動(dòng)用磁鐵部分的狀態(tài)的示意主視圖(A圖)、表示磁化位置檢測(cè)用磁鐵部分的狀態(tài)的示意主視圖(B圖)、以及示意部分側(cè)面(C圖)。圖5是以往的DC無(wú)刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的示意縱剖面圖(A圖)、專利文獻(xiàn)1所記載的轉(zhuǎn)子的縱剖面圖(B圖)、以及B圖的C-C'向視剖面圖(C圖)。標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下20. ... DC 無(wú)刷馬達(dá)；30....轉(zhuǎn)子；31....轉(zhuǎn)軸；31t....突條；34....磁鐵； 34k. · · ·貫通孔；35....樹(shù)脂。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)以下，結(jié)合圖1 圖4，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的DC無(wú)刷馬達(dá)進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式所涉及的DC無(wú)刷馬達(dá)20是作為沖擊改錐10的驅(qū)動(dòng)源而被使用的馬達(dá)，如圖1所示，被收納于上述沖擊改錐10的殼體主體12的后部。其中，附圖中的前后左右、以及上下，對(duì)應(yīng)于沖擊改錐10的前后左右、以及上下。<關(guān)于DC無(wú)刷馬達(dá)20的概要>如圖2所示，DC無(wú)刷馬達(dá)20由以下構(gòu)成轉(zhuǎn)子30，其由磁鐵等構(gòu)成；定子23，其具備驅(qū)動(dòng)線圈23c。上述定子23具備筒體部(省略圖示)；6個(gè)齒部23p，其從該筒體部的內(nèi)周面朝半徑方向內(nèi)側(cè)突出；驅(qū)動(dòng)線圈23c以經(jīng)由絕緣部件的狀態(tài)卷裝于各個(gè)齒部23p。另外，在定子23的后端部，環(huán)狀的電路基板25與上述定子23被同軸地安裝，用于檢測(cè)上述轉(zhuǎn)子30的磁極的位置的三個(gè)磁性傳感器27在該電路基板25的表面(前面?zhèn)? 沿圓周方向以120°的間隔被配置。如圖1、圖2所示，轉(zhuǎn)子30以與定子23同軸的方式，將該轉(zhuǎn)子30的轉(zhuǎn)軸31的兩端通過(guò)軸承32f、32b支承于殼體主體12。并且，在從上述定子23朝前方突出的轉(zhuǎn)軸31的前部同軸地安裝馬達(dá)冷卻用風(fēng)扇33。DC無(wú)刷馬達(dá)20構(gòu)成為一邊利用磁性傳感器27檢測(cè)轉(zhuǎn)子30的磁極的位置，一邊利用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路(省略圖示)在定子23的各驅(qū)動(dòng)線圈23c中依次流過(guò)電流，從而使上述轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)。<關(guān)于轉(zhuǎn)子30>如圖3中(A)、⑶所示，轉(zhuǎn)子30具備近似圓柱形的磁鐵34。如圖3中⑶所示， 在磁鐵34的中心，剖面為六邊形的貫通孔34k以沿軸向延伸的方式被形成。并且，上述轉(zhuǎn)軸 31同軸地插入通過(guò)于磁鐵34的貫通孔34k，在該貫通孔34k的內(nèi)壁面與上述轉(zhuǎn)軸31的外周面之間填充有樹(shù)脂35。S卩，磁鐵34與轉(zhuǎn)軸31以被同軸地保持的狀態(tài)設(shè)置于成形模(省略圖示)內(nèi)，在該狀態(tài)下，向磁鐵34的貫通孔34k內(nèi)射出樹(shù)脂35。由此，磁鐵34與轉(zhuǎn)軸31 通過(guò)樹(shù)脂35形成一體化。此處，例如，作為樹(shù)脂使用聚酯等。如上上述，由于磁鐵34的貫通孔34k形成為剖面六邊形狀，因此，填充于磁鐵34 的貫通孔34k的樹(shù)脂35的外形也是六棱柱狀，從而實(shí)現(xiàn)磁鐵34相對(duì)于樹(shù)脂35的止轉(zhuǎn)。另外，如圖3中(A)所示，由于在轉(zhuǎn)軸31的表面形成有沿軸向延伸的突條31t，因此，也能確保轉(zhuǎn)軸31與樹(shù)脂35之間的止轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子30的磁鐵34是由DC無(wú)刷馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)用磁鐵與位置檢測(cè)用磁鐵形成一體化的永久磁石，通過(guò)各向同性粘結(jié)磁石(等方性# > K磁石)而構(gòu)成。上述驅(qū)動(dòng)用磁鐵是磁場(chǎng)H的方向與轉(zhuǎn)子30的外周面成直角，即與轉(zhuǎn)子30的半徑方向相同的永久磁石，被用于 DC無(wú)刷馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)。位置檢測(cè)用磁鐵是磁場(chǎng)H的方向與轉(zhuǎn)子30的后端面成直角，即與轉(zhuǎn)子30的軸向相同的永久磁石，磁性傳感器27用于檢測(cè)上述轉(zhuǎn)子30的磁極的位置。由于上述磁鐵34通過(guò)各向同性粘結(jié)磁石而構(gòu)成，因此，能夠容易地進(jìn)行兩個(gè)方向 (半徑方向、軸向)的磁化。此處，由于構(gòu)成上述磁鐵34的粘結(jié)磁石利用結(jié)合劑將磁石粉末固化成形而形狀自由度提高，因此，能夠?qū)⑸鲜鲐炌?4k的剖面形狀設(shè)定為任意的形狀。 <關(guān)于磁鐵34的磁化方法>磁鐵34為4極的磁石，沿圓周方向以90°的間隔設(shè)置有N極和S極。此處，由于上述磁鐵34是各向同性磁石，因此從外部施加磁場(chǎng)，由此能夠沿所希望的方向進(jìn)行磁化。首先，結(jié)合圖4 (A)，對(duì)上述磁鐵34的驅(qū)動(dòng)用磁鐵部分的磁化方法進(jìn)行說(shuō)明。在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)用磁鐵部分的磁化過(guò)程中，在磁鐵34的周圍沿圓周方向以90°的間隔配置四個(gè)磁場(chǎng)線圈43 (No. IUNo. 12,No. 13,No. 14)，施加與轉(zhuǎn)子30的外周面成直角方向 (半徑方向)的磁場(chǎng)。此時(shí)，設(shè)定使電流流過(guò)各個(gè)磁場(chǎng)線圈43，以使相鄰的磁場(chǎng)線圈43的磁場(chǎng)方向相反。由此，如圖4中(A)所示，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)用磁鐵部分的磁化。其次，如圖4中(B)、(C)所示，在進(jìn)行位置檢測(cè)用磁鐵部分的磁化的過(guò)程中，在磁鐵34的后端面附近以90°的間隔配置四個(gè)磁場(chǎng)線圈46 (No. 21、Νο· 22、No. 23、No. 24)，施加與轉(zhuǎn)子30的后端面成直角方向(軸向)的磁場(chǎng)。此時(shí)，設(shè)定使電流流過(guò)各個(gè)磁場(chǎng)線圈46， 以使相鄰的磁場(chǎng)線圈46的磁場(chǎng)的方向相反。由此，進(jìn)行位置檢測(cè)用磁鐵部分的磁化。此外，在圖4(C)中，省略No. 22磁場(chǎng)線圈46、No. M磁場(chǎng)線圈46。由此，能夠得到驅(qū)動(dòng)用磁鐵與位置檢測(cè)用磁鐵形成一體化的磁鐵34。<關(guān)于本實(shí)施方式所涉及的DC無(wú)刷馬達(dá)20的優(yōu)點(diǎn)>根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的DC無(wú)刷馬達(dá)20，磁鐵34的貫通孔34k的內(nèi)壁面與轉(zhuǎn)軸 31的外周面成形為通過(guò)被填充的樹(shù)脂35，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸31相對(duì)于磁鐵34的止轉(zhuǎn)的形狀。因
5此，轉(zhuǎn)軸31經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久使用后不會(huì)發(fā)生沿旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)于磁鐵34的錯(cuò)位。另外，由于以成形為能夠使磁鐵34的貫通孔34k的內(nèi)壁面與轉(zhuǎn)軸31的外周面止轉(zhuǎn)的形狀的方式，因此，能夠不需要提高太多成本而有效地實(shí)現(xiàn)止轉(zhuǎn)。另外，由于磁鐵的貫通孔34k形成為剖面六邊形狀，因此，填充于磁鐵34的貫通孔 34k的樹(shù)脂35的外形為六棱柱狀，能夠確切地防止磁鐵34相對(duì)于樹(shù)脂35的旋轉(zhuǎn)。另外，磁鐵34是各向同性磁石，由于驅(qū)動(dòng)用磁鐵與位置檢測(cè)用磁鐵能夠形成一體化，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)量的削減。進(jìn)一步，在驅(qū)動(dòng)用磁鐵與位置檢測(cè)用磁鐵為分體的情況下，能夠防止填充于磁鐵34的貫通孔34k內(nèi)的樹(shù)脂35進(jìn)入到驅(qū)動(dòng)用磁鐵與位置檢測(cè)用磁鐵之間的間隙這樣的缺陷。另外，由于磁鐵34是各向同性磁石，因此，磁鐵34的加工變得容易，能夠使上述貫通孔34k成形為所希望的形狀。<變形例>此處，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行變更。例如，在本實(shí)施方式中，雖示例了 4極的磁鐵34，但磁鐵34的極數(shù)可以有適當(dāng)?shù)刈兏?。另外，在本?shí)施方式中，雖示出了將磁鐵34的貫通孔34k的形狀形成為剖面六邊形的例子，但也可以將磁鐵34的貫通孔34k的形狀形成為剖面四邊形或者剖面五邊形等。另外，在本實(shí)施方式中，雖示出了在轉(zhuǎn)軸31的外周面形成沿軸向延伸的突條31t 的例子，但也可以將轉(zhuǎn)軸31形成為剖面四邊形、五邊形或者六邊形。另外，在本實(shí)施方式中，雖示出了在沖擊改錐10上使用DC無(wú)刷馬達(dá)20的例子，但也可以在沖擊改錐10以外的電動(dòng)工具上使用。
權(quán)利要求
1.一種DC無(wú)刷馬達(dá)，具備由轉(zhuǎn)軸和圓柱狀的磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子，其特征在于，構(gòu)成為在上述磁鐵的中心沿軸向形成有供上述轉(zhuǎn)軸貫穿插入的貫通孔，在該貫通孔的內(nèi)周面與上述轉(zhuǎn)軸的外周面之間填充有樹(shù)脂，上述磁鐵的貫通孔的內(nèi)壁面與轉(zhuǎn)軸的外周面被成形為通過(guò)上述樹(shù)脂實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)軸相對(duì)于上述磁鐵的止轉(zhuǎn)的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于， 上述磁鐵的貫通孔形成為截面呈多邊形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的DC無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于，對(duì)上述磁鐵進(jìn)行磁化，以得到垂直于上述磁鐵的外周面的方向的磁場(chǎng)、和垂直于上述磁鐵的軸向上的端面的方向的磁場(chǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DC無(wú)刷馬達(dá)，其特征在于， 上述磁鐵為各向同性粘結(jié)磁石。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于有效地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與磁鐵之間的止轉(zhuǎn)。本發(fā)明所涉及的DC無(wú)刷馬達(dá)具備由轉(zhuǎn)軸(31)和圓柱狀的磁鐵(34)構(gòu)成的轉(zhuǎn)子(30)，構(gòu)成為在上述磁鐵(34)的中心，沿軸向形成有供上述轉(zhuǎn)軸(31)貫穿插入的貫通孔(34k)，該貫通孔(34k)的內(nèi)周面與上述轉(zhuǎn)軸(31)的外周面之間填充有樹(shù)脂(35)，磁鐵(34)的貫通孔(34k)的內(nèi)壁面與轉(zhuǎn)軸(31)的外周面成形為通過(guò)上述樹(shù)脂(35)實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)軸(31)相對(duì)于上述磁鐵(34)的止轉(zhuǎn)的形狀。
文檔編號(hào)H02K1/27GK102244449SQ201110121709
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者太田健一, 生田健 申請(qǐng)人:株式會(huì)社牧田