TWI612755B - 旋轉電機 - Google Patents

Abstract

馬達1具備定子2、轉子3及檢測單元4。定子2具有包含磁軛21及齒22之定子芯11。定子芯11係包含磁性材料之粒子之壓粉鐵心。轉子3具有轉子芯31及場磁鐵32。檢測單元4具有被檢測部41及檢測部42。若將定子芯11之軸線方向設為上下方向，則於齒22之前端部設置有向上方延伸之凸緣部22b。轉子芯31具有本體部31b及自本體部31b之外周部向上方延伸之圓筒部31c。被檢測部41於磁軛21之徑向上位於較圓筒部31c更內側，且於上述上下方向上位於本體部31b之上側。被檢測部41之下側之端部位於較圓筒部31c之上側之端部及凸緣部22b之上側之端部更下方。

Description

旋轉電機

本發明係關於一種具備定子之旋轉電機。

先前，為了驅動機器，使用作為旋轉電機之馬達。例如，已知有具備定子及轉子之馬達，該定子具有定子芯及定子線圈，該轉子具有轉子芯及場磁鐵。有時會於具有此種構成之馬達中設置用以對關於轉子之旋轉之資訊(例如，關於轉數或旋轉位置之資訊)進行檢測之裝置。 例如，於專利文獻1中揭示有具備定子(stator)、轉子(rotor)及磁感測器之馬達，該定子(stator)具有鐵心(定子芯)及繞線(定子線圈)，該轉子(rotor)具有磁場用之主磁極部、檢測用磁極部及保持該等磁極部之保持部。上述檢測用磁極部具有圓環形狀，且以N極及S極交替地位於圓周方向上之方式磁化。又，上述檢測用磁極部以於各磁極產生流向磁感測器之磁通之方式磁化。 於具有上述構成之專利文獻1之馬達中，由檢測用磁極部之各磁極產生之磁通藉由磁感測器而檢測出。藉此，能夠檢測出轉子之旋轉位置。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本專利特開平11-299207號公報

[發明所欲解決之問題] 另外，於專利文獻1之馬達之構成中，存在由流經主磁極部及繞線之電流分別產生之磁通與由檢測用磁極部產生之磁通干涉之情況。尤其是，於使馬達本身構成為小型之情形時，主磁極部及繞線與檢測用磁極部之距離縮小，因此，容易產生如上述般之磁通之干涉。於該情形時，難以利用磁感測器高精度地檢測由檢測用磁極部之各磁極產生之磁通。其結果，關於轉子之旋轉之資訊之檢測精度降低。 為了避免如上述般之磁通之干涉，考慮到變更轉子芯及定子芯之形狀。因此，於具有與專利文獻1之無刷馬達相同之構成之馬達中，為了避免如上述般之磁通之干涉，本發明者嘗試了轉子芯及定子芯之形狀變更。然而，若為了避免磁通之干涉而變更轉子芯及定子芯之形狀，則旋轉電機之輸出降低。即，於如上述般之先前之構成中，兼顧關於轉子之旋轉之資訊之檢測精度之降低之抑制與旋轉電機之高輸出化較為困難。 因此，本發明之目的在於獲得一種能夠兼顧關於轉子之旋轉之資訊之檢測精度之降低之抑制與旋轉電機之高輸出化的旋轉電機。 [解決問題之技術手段] 於專利文獻1之圖1及圖2中所記載之馬達中，檢測用磁極部係與主磁極部一體地設置於轉子之外周部。另一方面，於專利文獻1之圖3所記載之馬達中，檢測用磁極部係設置於較主磁極部更靠轉子之徑向內側。即，於專利文獻1之圖3之構成中，主磁極部與檢測用磁極部係配置於相互分開之位置。藉此，與專利文獻1之圖1及圖2之構成相比，於專利文獻1之圖3之構成中，能夠抑制由主磁極部產生之磁通與由檢測用磁極部產生之磁通之干涉。 然而，本發明者進行了各種研究，結果發現：於專利文獻1之圖3之構成中，亦存在無法充分抑制如上述般之磁通之干涉之情況。因此，本發明者對具有大致圓筒狀之定子芯及配置於該定子芯之徑向內側之轉子芯的旋轉電機之能夠抑制如上述般之磁通之干涉之構成，進一步進行了研究。 本發明者首先對與專利文獻1之圖3之構成相同之旋轉電機進行了用以抑制如上述般之磁通之干涉之研究。具體而言，對在轉子芯之外周部設置有場磁鐵且在較場磁鐵更靠轉子芯之徑向內側設置有檢測用磁鐵之旋轉電機，進行了用以抑制磁通之干涉之研究。 其結果，發現：藉由將轉子芯之一部分置於場磁鐵與檢測用磁鐵之間，能夠抑制由場磁鐵產生之磁通與由檢測用磁鐵產生之磁通之干涉。然而，亦發現：於此種構成中，亦存在關於轉子芯之旋轉之資訊之檢測精度降低之情況。 本發明者進而推進了研究，結果發現：為了充分抑制關於轉子芯之旋轉之資訊之檢測精度之降低，需要減少由流經定子線圈之電流產生之磁通之影響。 因此，本發明者首先對將定子芯之齒之前端部分置於定子線圈與檢測用磁鐵之間的旋轉電機進行了研究。具體而言，使齒之前端部分沿定子芯之軸線方向延伸，並將該延伸之部分置於定子線圈與檢測用磁鐵之間。其結果，發現：能夠抑制由流經定子線圈之電流產生之磁通與由檢測用磁鐵產生之磁通之干涉。藉此，於使旋轉電機構成為小型之情形時，亦能夠抑制關於轉子芯之旋轉之資訊之檢測精度之降低。 然而，發現：於如上述般之構成之旋轉電機中，存在輸出降低之情況。對其原因進行了研究，結果判明如下事實。 於使齒之前端部分沿定子芯之軸線方向延伸之情形時，於該延伸之部分，產生上述軸線方向上之磁通。此處，於如上述般之旋轉電機中，一般而言，定子芯係使用積層鋼板而製造。若使用積層鋼板而製造之定子芯產生軸線方向上之磁通，則會產生渦電流。即，於如上述般使齒之前端部分沿定子芯之軸線方向延伸之情形時，於該延伸之部分產生渦電流。因此，鐵損增大。其結果，旋轉電機之輸出降低。 基於上述見解，本發明者推進了有關能夠防止鐵損之增大之構成的研究。於該研究之中，本發明者著眼於使用包含磁性材料之粒子之粉粒體的壓粉鐵心。壓粉鐵心係包含磁性材料之粒子之粉粒體之集合體。因此，於使用壓粉鐵心作為定子芯之情形時，即便定子芯產生軸線方向上之磁通，亦能夠防止渦電流之產生。藉此，即便使齒之前端部分延伸並將該延伸之部分置於定子線圈與檢測用磁鐵之間，亦能夠防止鐵損之增大。藉此，能夠抑制旋轉電機之輸出降低並且抑制關於轉子之旋轉之資訊之檢測精度之降低。 本發明者著眼於使用包含磁性材料之粒子之粉粒體的壓粉鐵心之如上述般之特性，而想到如下構成。 本發明之一實施形態之旋轉電機係具備圓筒狀之定子、於上述定子之徑向內側以自該徑向觀察時與上述定子之至少一部分重疊之方式配置之轉子、及對關於上述轉子之旋轉之資訊進行檢測之檢測單元者。上述定子具有：定子芯，其包含沿軸線方向延伸之圓筒狀之磁軛及設置於上述磁軛之內周面之複數個齒；及定子線圈，其捲繞於上述齒。上述轉子具有轉子芯及設置於上述轉子芯之外周面之場磁鐵。上述檢測單元具有：被檢測部，其以與上述轉子芯一體地旋轉之方式設置於上述轉子芯；及檢測部，其對檢測出由上述被檢測部產生之磁通作為關於上述旋轉之資訊。上述定子芯係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體的壓粉鐵心。若將上述軸線方向設為上下方向，則由上述粉粒體構成之上述齒具有齒本體部及凸緣部，該齒本體部自由上述粉粒體構成之上述磁軛之內周面向由上述粉粒體構成之上述磁軛之徑向之內側延伸、且由上述粉粒體構成並且捲繞有上述定子線圈，該凸緣部自由上述粉粒體構成之上述齒本體部之前端部向上方延伸、且由上述粉粒體構成。上述轉子芯具有轉子芯本體部及圓筒部，該轉子芯本體部設置於在由上述粉粒體構成之上述磁軛之徑向上較上述齒更內側，該圓筒部自上述轉子芯本體部之外周部向上方延伸。上述被檢測部位於在由上述粉粒體構成之上述磁軛之徑向上較上述圓筒部更內側，且位於上述轉子芯本體部之上側，上述被檢測部之下側之端部以位於較上述圓筒部之上側之端部及由上述粉粒體構成之上述凸緣部之上側之端部更下方之方式設置於上述轉子芯。 藉由如上述般之構成，能夠將圓筒部之至少一部分置於場磁鐵與被檢測部之間。其結果，能夠抑制由場磁鐵產生之磁通與由被檢測部產生之磁通干涉。 又，被檢測部之下側之端部位於較凸緣部之上側之端部更下方。藉此，能夠將凸緣部之至少一部分置於定子線圈與被檢測部之間。其結果，能夠抑制由流經定子線圈之電流產生之磁通與由被檢測部產生之磁通干涉。 如此，根據上述旋轉電機，能夠抑制由流經定子線圈之電流及場磁鐵分別產生之磁通與由被檢測部產生之磁通干涉。因此，於使旋轉電機構成為小型之情形時，亦能夠抑制關於轉子之旋轉之資訊之檢測精度之降低。 又，於上述旋轉電機中，定子芯係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體的壓粉鐵心。於使用壓粉鐵心作為定子芯之情形時，即便定子芯產生軸線方向上之磁通，亦能夠防止渦電流之產生。藉此，即便凸緣部產生軸線方向上之磁通，亦能夠防止凸緣部產生渦電流。藉此，能夠防止鐵損之增大。 根據上文所述，能夠兼顧關於轉子之旋轉之資訊之檢測精度之降低之抑制與旋轉電機之高輸出化。 上述圓筒部之上側之端部亦可位於較上述齒本體部之上側之端部更上方。藉此，能夠將上述圓筒部之至少一部分置於捲繞於上述齒本體部之上述定子線圈與上述被檢測部之間。因此，能夠進而抑制由流經上述定子線圈之電流產生之磁通與由上述被檢測部產生之磁通干涉。 上述被檢測部之上側之端部亦可位於較上述定子線圈之上側之端部更下方。此處，一般而言，若將被檢測部設置於轉子，則被檢測部會相較於定子而向上下方向(軸線方向)中之一方突出，而旋轉電機之軸線方向上之尺寸會增大。但是，根據上述構成，於在轉子上設置被檢測部之情形時，上述被檢測部亦不會相較於定子而向上方突出。藉此，能夠防止旋轉電機之軸線方向上之尺寸增大。 於上述一實施形態之旋轉電機中，齒具有自齒本體部之前端部向上方延伸之凸緣部。因此，與不具有凸緣部之先前之定子芯相比，上述一實施形態之旋轉電機之定子芯之齒之前端部之軸線方向上之尺寸更大。此處，於旋轉電機中，例如以凸緣部之上側之端部並不較定子線圈之上側之端部向上方明顯突出之方式設定齒之軸線方向上之尺寸。藉此，與具有先前之定子芯之旋轉電機相比，能夠抑制定子之軸線方向上之尺寸增大，且增加齒之前端部之軸線方向上之尺寸。因此，與具有先前之定子芯之馬達相比，藉由使用適當之尺寸之場磁鐵，能夠抑制定子之軸線方向上之尺寸增大，並且增大由於場磁鐵而於齒產生之磁通。 上述場磁鐵之上側之端部亦可位於較上述齒本體部之上側之端部更上方。因此，於定子芯之徑向上，場磁鐵之至少一部分與凸緣部對向。於該情形時，與具有先前之定子芯之旋轉電機相比，能夠抑制定子之軸線方向上之尺寸增大，並且增大由場磁鐵產生於齒之磁通。其結果，能夠抑制定子之軸線方向上之尺寸增大，並且增大旋轉電機之輸出。 上述磁軛之上述軸線方向上之長度亦可大於上述齒本體部之上述軸線方向上之長度。如此，藉由增大磁軛之軸線方向上之尺寸，能夠縮小磁軛之徑向之尺寸。藉此，能夠縮小旋轉電機之徑向之尺寸。 [發明之效果] 根據本發明之一實施形態之旋轉電機，能夠兼顧關於轉子之旋轉之資訊之檢測精度之降低之抑制與旋轉電機之高輸出化。 再者，本說明書中所使用之專業用語係為了僅對特定之實施例進行定義而使用。因此，並不意欲利用上述專業用語來限制發明。 本說明書中所使用之用語「至少1個」包含所列舉之構成物之中之1個或複數個相關之構成物之一切組合。 於本說明書中，藉由使用「包含、具備(including)」「包含、具備(comprising)」「具有(having)」之用語及該等之變形，而特定出所記載之特徵、步驟、要素、成分及該等之等效之至少一種存在，可包含步驟、動作、要素、成分及該等之群之中至少1個。 於本說明書中，「安裝」「連接」「結合」之用語及與該等等效之用語係以廣義之含義而使用，該等用語及等效之用語包含直接及間接之安裝該等兩者，並且包含連接及結合該等兩者。進而，「連接」及「結合」並不限定於物理性或機械性之連接或結合，可包含直接之或間接之結合。 只要未另外定義，則本說明書中所使用之全部用語(包含技術用語及科學用語)具有與本發明所屬之技術領域之從業者一般所理解之情形相同之含義。 一般所使用之辭典中所定義之用語應當解釋為具有與相關之技術及本揭示之上下文中之含義一致之含義，只要於本說明書中未明確地定義，則不應當理想地或過度地以形式上之含義解釋。 應理解，於本發明之說明中揭示有多個技術及步驟。該等各者具有個別之利益，且各自能夠與其他所揭示之1個以上一同使用或視情形與全部一同使用。 因此，為了明確化，於以下說明中，不會不必要地將各個步驟之可能之組合全部進行重複。然而，應當解讀為：說明書及專利請求之範圍之此種組合全部在本發明及技術方案之範圍內。 於本說明書中，對具備轉子及定子之旋轉電機進行說明，該定子係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體的壓粉鐵心。 於以下說明中，為了提供本發明之完整理解而敍述多數個具體例。然而，從業者當瞭解：即便無該等具體例，亦能夠實施本發明。 藉此，以下之揭示應當考慮作本發明之例示，而並非意欲將本發明限定於由以下之圖式或說明所示之特定之實施形態者。 於本說明書中，所謂圓筒，不僅指垂直於軸線之剖面之外形形狀為正圓之情形，亦包含上述剖面之外形形狀為橢圓之情形。又，於上述剖面中，沿軸線方向延伸之貫通孔之形狀亦不限於正圓，亦包含橢圓。 於本說明書中，所謂軸線方向，係指沿定子之軸線之方向、即定子2之軸線方向。又，於本說明書中，所謂徑向，係指圓筒狀之定子之徑向。 於本說明書中，為了說明，而將上述軸線方向設為上下方向。於以下說明中，將上述軸線方向之一方設為上方，將上述軸線方向之另一方設為下方，但並不限定於此，亦可將上述軸線方向之一方設為下方，將上述軸線方向之另一方設為上方。又，上述軸線方向亦可為上下方向以外之方向。

以下，一面參照圖式一面對各實施形態進行說明。再者，各圖中之構成構件之尺寸並非按照實際之構成構件之尺寸及各構成構件之尺寸比率等如實地進行表示者。 ＜馬達之整體構成＞ 圖1係表示本發明之實施形態之馬達1(旋轉電機)之整體構成之立體圖。參照圖1，馬達1具備：圓筒狀之定子2；圓筒狀之轉子3，其於該定子2之內側以旋轉中心與該定子2之軸線P一致之方式配置；及檢測單元4，其對關於該轉子3之旋轉之資訊(例如，關於轉數或旋轉位置之資訊)進行檢測。馬達1係整體形成為圓筒狀。馬達1例如用於用以輔助電動腳踏車之踏板踏力之馬達等。馬達1例如為無刷馬達。 再者，於圖1中，符號P係表示沿定子2之筒軸方向延伸之軸線。於以下說明中，於言及軸線方向之情形時，意指定子2之軸線方向。於本實施形態中，定子2之軸線方向與轉子3以及下述定子芯11、磁軛21及轉子芯31之軸線方向一致。又，於以下說明中，於將上述軸線方向設為上下方向之情形時，將上述軸線方向之一方亦稱為上方，將上述軸線方向之另一方亦稱為下方。 圖2係自軸線方向觀察馬達1之圖，圖3係圖2之III-III線剖面圖。參照圖1～3，定子2具備形成為圓筒狀之定子芯11及捲繞於該定子芯11之定子線圈12。定子芯11係由包含磁性材料之粒子之粉粒體構成之壓粉鐵心。即，定子芯11係藉由使用成形模具以特定之壓力使粉粒體固結而一體成形。 定子芯11具備磁軛21及複數個齒22。磁軛21及齒22由上述粉粒體構成。於本實施形態中，定子芯11具有12個齒22。磁軛21形成為圓筒狀。各齒22自磁軛21之內周面向該磁軛21之內側延伸。自軸線方向觀察時，複數個齒22於磁軛21之內周面上沿圓周方向等間隔地排列而形成。 齒22具有齒本體部22a及凸緣部22b，該齒本體部22a自磁軛21之內周面向該磁軛21之內側延伸，該凸緣部22b設置於齒本體部22a之前端部。齒本體部22a及凸緣部22b由上述粉粒體構成。 於本實施形態中，磁軛21之軸線方向上之尺寸與齒本體部22a之軸線方向上之尺寸相等。再者，齒本體部22a之延伸方向與定子芯11(磁軛21)之徑向相同。 參照圖2，於本實施形態中，凸緣部22b係自齒本體部22a之前端部沿定子芯11(磁軛21)之圓周方向延伸。又，參照圖3，凸緣部22b係自齒本體部22a之前端部向軸線方向之一方(上方)及另一方(下方)延伸。即，於本實施形態中，凸緣部22b之寬度方向上之尺寸(自軸線方向觀察定子2時之上述圓周方向上之尺寸)及軸線方向上之尺寸分別大於齒本體部22a之寬度方向上之尺寸及軸線方向上之尺寸。 再者，齒本體部22a係捲繞有定子線圈12之部分。齒本體部22a係電流流經定子線圈12時於定子線圈12之內側產生之磁通所通過之部分。 又，凸緣部22b係於齒本體部22a之前端部以自該前端部分別沿軸方向及圓周方向突出之方式設置之部分。凸緣部22b係如下所述之部分，即：於定子線圈12與被檢測部41之間，抑制由流經定子線圈12之電流產生之磁通與由被檢測部41產生之磁通干涉。 參照圖1～3，轉子3形成為圓筒狀，且於定子2之內側以旋轉中心與該定子2之軸線P一致之方式配置。雖未特別圖示，但轉子3係以能夠與旋轉軸一體地旋轉之方式以該旋轉軸貫通之狀態而固定於該旋轉軸。又，轉子3係以自徑向觀察時與定子2之至少一部分重疊之方式配置。 轉子3具備轉子芯31及複數個場磁鐵32。轉子芯31係由磁性材料構成之圓筒狀之構件。於本實施形態中，轉子芯31可由壓粉鐵心形成，亦可由電磁鋼板形成，該壓粉鐵心由包含磁性材料之粒子之粉粒體構成。於轉子芯31之外周面，用以使複數個場磁鐵32沿圓周方向隔開特定之間隔而配置之複數個槽31a隔開上述特定之間隔而形成。各槽31a係具有於槽31a內配置有場磁鐵32之狀態下該場磁鐵32之一部分露出之深度的凹部。再者，所謂轉子芯31之外周面，係指由磁性材料構成之轉子芯之外周面，不包含形成於磁性材料之表面之樹脂層等。 參照圖1及圖2，於本實施形態中，於轉子芯31之外周面，形成有14處槽31a。又，如圖3所示，各槽31a係於轉子芯31之外周面自軸線方向之一端部遍及另一端部而形成。 場磁鐵32係永久磁鐵，且形成為長方體狀。場磁鐵32係以厚度方向之一部分露出之狀態而固定於形成於轉子芯31之外周面之槽31a內。 參照圖2及圖3，於本實施形態中，轉子芯31具有大致圓筒形狀之轉子芯本體部31b、自轉子芯本體部31b之外周部向軸線方向之一方(上方)延伸之圓筒部31c、及自轉子芯本體部31b之內周部向軸線方向之一方(上方)延伸之圓筒部31d。於本實施形態中，藉由圓筒部31c及圓筒部31d，而於轉子芯31之軸線方向之一方之面(上側之面)形成有凹部31e。參照圖1及圖2，凹部31e係以旋轉中心與軸線P一致之方式形成為圓環狀。 再者，於轉子芯31之凹部31e，嵌入有下述被檢測部41。此處，所謂圓筒部31c，係指藉由使該圓筒部31c之至少一部分位於場磁鐵32與被檢測部41之間而如下所述般抑制由場磁鐵32產生之磁通與由被檢測部41產生之磁通干涉的部分。所謂轉子芯本體部31b，係指轉子芯31中除去圓筒部31c、31d之部分、即，轉子芯31中位於較包含凹部31e之底面之假想面更靠軸線方向之另一方(下方)的部分。於圖3之例中，轉子芯本體部31b係轉子芯31中除去圓筒部31c、31d之圓柱狀。 檢測單元4具有以與轉子3一體地旋轉之方式設置於轉子芯31之被檢測部41及對關於轉子3之旋轉之資訊進行檢測之檢測部42。於本實施形態中，被檢測部41係形成為圓環狀之永久磁鐵。作為被檢測部41，例如能夠使用鐵氧體燒結磁鐵。於本實施形態中，被檢測部41被嵌入至凹部31e。 參照圖2，被檢測部41係以如下方式磁化，即，於軸線方向之一方之面(上側之面)，不同之磁極沿圓周方向交替地呈現。於本實施形態中，上述一方之面(上側之面)之複數個磁極係以與複數個場磁鐵32分別對應之方式配置。具體而言，被檢測部41係以如下方式固定於轉子芯31，即，於轉子3之徑向上，圓筒部31c之至少一部分位於複數個場磁鐵32與上述複數個磁極之間。因此，於本實施形態中，被檢測部41於上述一方之面(上側之面)上具有與場磁鐵32之個數相同之磁極。 再者，雖省略詳細之說明，但位於被檢測部41之上述一方之面(上側之面)中成為N極之區域之徑向外側的場磁鐵32係以徑向外側之面成為S極、徑向內側之面成為N極之方式配置。又，位於被檢測部41之上述一方之面(上側之面)中成為S極之區域之徑向外側之場磁鐵32係以徑向外側之面成為N極、徑向內側之面成為S極之方式配置。藉由以此方式配置複數個場磁鐵32及被檢測部41，能夠抑制由場磁鐵32產生之磁通與由被檢測部41產生之磁通干涉。其結果，能夠抑制由被檢測部41產生之磁通對馬達1之磁路造成不良影響。 檢測部42係配置於較被檢測部41更靠軸線方向之一方(上方)。雖未特別圖示，但檢測部42經由例如安裝構件而安裝於收容馬達1之外殼。檢測部42例如包含霍爾IC(Integrated Circuit，積體電路)。 如上所述，被檢測部41係以如下方式磁化，即，於軸線方向之一方側之面(上側之面)，不同之磁極沿圓周方向交替地呈現。因此，由檢測部42檢測出之磁通之朝向係隨轉子3之旋轉而反覆進行反轉。於本實施形態中，檢測部42檢測出如上述般之磁通之變化作為關於轉子3之旋轉之資訊。於本實施形態中，檢測部42將表示上述所檢測出之資訊之信號發送至未圖示之運算裝置。該運算裝置基於自檢測部42傳送來之信號而檢測出轉子3之轉數及旋轉位置等。再者，於圖1～圖3中，顯示有1個檢測部42，但檢測單元4亦可具有複數個檢測部42。 以下，對馬達1之各構成構件之位置關係進行更詳細的說明。 參照圖3，於本實施形態中，被檢測部41於磁軛21之徑向上位於較圓筒部31c更內側，且於軸線方向上位於轉子芯本體部31b之一方側(上側)。又，於軸線方向上，被檢測部41之一端部(上側之端部)位於較定子線圈12之一端部(上側之端部)更靠另一方(下方)。 於軸線方向上，圓筒部31c之一端部(上側之端部)及凸緣部22b之一端部(上側之端部)位於較被檢測部41之另一端部(下側之端部)更靠一方(上方)。即，於軸線方向上，被檢測部41之另一端部(下側之端部)位於較圓筒部31c之一端部(上側之端部)及凸緣部22b之一端部(上側之端部)更靠另一方(下方)。又，於軸線方向上，圓筒部31c之一端部(上側之端部)位於較齒本體部22a之一端部(上側之端部)更靠一方(上方)。進而，於軸線方向上，場磁鐵32之一端部(上側之端部)位於較齒本體部22a之一端部(上側之端部)更靠一方(上方)。 ＜本實施形態之作用效果＞ 於本實施形態之馬達1中，場磁鐵32係設置於轉子芯31之外周面。轉子芯31具有轉子芯本體部31b及自轉子芯本體部31b之外周部向軸線方向之一方(上方)延伸之圓筒部31c。被檢測部41係以位於較圓筒部31c更靠轉子芯31之徑向之內側且以於軸線方向上位於轉子芯本體部31b之一方(上方)之方式設置。進而，於軸線方向上，圓筒部31c之一端部(上側之端部)位於較被檢測部41之另一方(下側)之端部更靠一方(上側)。即，於軸線方向上，被檢測部41之另一端部(下側之端部)位於較圓筒部31c之一端部(上側之端部)更靠另一方(下方)。 藉由如上述般之構成，能夠將圓筒部31c之至少一部分置於場磁鐵32與被檢測部41之間。其結果，能夠抑制由場磁鐵32產生之磁通與由被檢測部41產生之磁通干涉。 又，於軸線方向，凸緣部22b之一端部(上側之端部)位於較被檢測部41之另一端部(下側之端部)更靠一方(上方)。即，於軸線方向上，被檢測部41之另一端部(下側之端部)位於較凸緣部22b之一端部(上側之端部)更靠另一方(下方)。藉此，能夠將凸緣部22b之至少一部分置於定子線圈12與被檢測部41之間。其結果，能夠抑制由流經定子線圈12之電流產生之磁通與由被檢測部41產生之磁通干涉。 如此，根據馬達1，能夠抑制由流經定子線圈12之電流及場磁鐵32分別產生之磁通與由被檢測部41產生之磁通干涉。因此，於使馬達1構成為小型之情形時，亦能夠抑制關於轉子3之旋轉之資訊之檢測精度之降低。 又，於本實施形態之馬達1中，定子芯11係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體之壓粉鐵心。於使用壓粉鐵心作為定子芯11之情形時，即便定子芯11產生軸線方向上之磁通，亦能夠防止渦電流之產生。藉此，即便凸緣部22b產生軸線方向上之磁通，亦能夠防止凸緣部22b產生渦電流。藉此，能夠防止鐵損之增大。 根據上文所述，能夠兼顧關於轉子3之旋轉之資訊之檢測精度之降低之抑制與馬達1之高輸出化。 於本實施形態之馬達1中，於軸線方向上，圓筒部31c之一端部(上側之端部)位於較齒本體部22a之一端部(上側之端部)更靠一方(上方)。藉此，能夠將圓筒部31c之至少一部分置於捲繞於齒本體部22a之定子線圈12與被檢測部41之間。因此，能夠進而抑制由流經定子線圈12之電流產生之磁通與由被檢測部41產生之磁通干涉。 於本實施形態之馬達1中，於軸線方向上，被檢測部41之一端部(上側之端部)位於較定子線圈12之一端部(上側之端部)更靠另一方(下方)。此處，一般而言，若於轉子上設置被檢測部，則被檢測部會相較於定子而向軸線方向之一方(上方)突出，而馬達之軸線方向上之尺寸會增大。但是，於具有上述構成之本實施形態之馬達1中，即便於在轉子3上設置被檢測部41之情形時，被檢測部41亦不會相較於定子2而向軸線方向之一方(上方)突出。藉此，能夠防止馬達1之軸線方向上之尺寸增大。 於本實施形態之馬達1中，如上所述，齒22具有自齒本體部22a之前端部向軸線方向之一方(上方)延伸之凸緣部22b。因此，與不具有凸緣部22b之先前之定子芯相比，於本實施形態之馬達1之定子芯11中，齒22之前端部之軸線方向上之尺寸更大。此處，於本實施形態之馬達1中，例如以如下方式設定齒22之軸線方向上之尺寸，即，於軸線方向上，凸緣部22b之上述一端部(上側之端部)並不相較於定子線圈12之上述一端部(上側之端部)而更向上述一方(上方)明顯突出。藉此，與上述具有先前之定子芯之馬達相比，能夠抑制定子2之軸線方向上之尺寸增大，並且增大齒22之前端部之軸線方向上之尺寸。因此，與上述具有先前之定子芯之馬達相比，藉由使用適當之尺寸之場磁鐵32，能夠抑制定子2之軸線方向上之尺寸增大，並且增大由於場磁鐵32而於齒22產生之磁通。於本實施形態之馬達1中，於軸線方向上，場磁鐵32之上述一端部(上側之端部)位於較齒本體部22a之上述一端部(上側之端部)更靠上述一方(上方)。因此，於定子芯11之徑向上，場磁鐵32之至少一部分與凸緣部22b對向。於該情形時，與上述具有先前之定子芯之馬達相比，能夠抑制定子2之軸線方向上之尺寸增大，並且增大由於場磁鐵32而於齒22產生之磁通。其結果，能夠抑制定子2之軸線方向上之尺寸增大，並且增大馬達1之輸出。 ＜其他實施形態＞ 以上，對本發明之實施形態進行了說明，但上述實施形態僅為用以實施本發明之例示。藉此，本發明並不限定於上述實施形態，可於不脫離其主旨之範圍內對上述實施形態進行適當變化而實施。 於上述實施形態中，對磁軛21之軸線方向上之尺寸與齒本體部22a之軸線方向上之尺寸相等之情形進行了說明，但定子芯之形狀並不限定於上述例。圖4係表示另一實施形態之馬達之剖面圖。再者，圖4所示之馬達1a之剖面圖係相當於圖2之III-III線之部分之剖面圖。 圖4所示之馬達1a與上述馬達1不同之處在於代替磁軛21而設置磁軛21a。磁軛21a之軸線方向上之長度大於齒本體部22a之軸線方向上之長度。因此，能夠使磁軛21a之徑向之長度小於上述磁軛21之徑向之長度，並且使垂直於磁軛21a之圓周方向上之剖面之面積與垂直於磁軛21之圓周方向上之剖面之面積為同等之大小。因此，即便使磁軛21a之徑向之長度小於上述磁軛21之徑向之長度，亦能夠使磁軛21a產生與磁軛21產生之磁通密度同等之磁通密度。藉此，能夠防止馬達1a之輸出之降低，且縮小馬達1a之徑向之尺寸。 於上述實施形態中，對利用圓環狀之磁鐵作為被檢測部41之檢測單元4進行了說明，但檢測單元之構成並不限定於上述例。圖5係表示檢測單元之另一例之立體圖。 參照圖5，檢測單元5具備被檢測部51及檢測部52。被檢測部51例如包含金屬板。於本實施形態中，被檢測部51係由鋼板形成。被檢測部51具有中空圓板狀之基部53及自基部53向徑向外側突出之複數個磁通調整部54(以下，簡稱為調整部54)。複數個調整部54等間隔地配置於被檢測部51之圓周方向上。 於代替上述檢測單元4而使用檢測單元5之情形時，被檢測部51代替上述被檢測部41而嵌入至凹部31e(參照圖1～3：於圖5中，以虛線圖示凹部31e之外緣)。藉此，被檢測部51與轉子3一體地旋轉。因此，藉由轉子3旋轉，而使複數個調整部54以俯視時繞基部53之中心描繪圓軌道之方式移動。 再者，於將被檢測部51安裝於轉子3時，例如以如下方式配置被檢測部51，即，於轉子3之徑向上，複數個場磁鐵32(參照圖1～3)每隔1個地與複數個調整部54對向。因此，於本實施形態中，被檢測部51具有場磁鐵32之個數之一半的調整部54。 檢測部52具備磁鐵52a及檢測器52b。磁鐵52a係設置於在軸線方向上較調整部54所描繪之上述圓軌道更靠一方(上方)之位置。檢測器52b例如具有與上述檢測部42相同之構成，並包含霍爾IC。檢測器52b係設置於軸線方向上的、調整部54所描繪之上述圓軌道與磁鐵52a之間之位置。檢測器52b檢測出由被檢測部51及磁鐵52a產生之磁通。 於使用檢測單元5之馬達中，當轉子3旋轉之時，於軸線方向上，複數個調整部54間歇地通過較磁鐵52a更靠另一方側(下側)。檢測器52b配置於較磁鐵52a更靠軸線方向之另一方。因此，於軸線方向上，與調整部54不位於較磁鐵52a更靠另一方側(下側)之時相比，當調整部54位於較磁鐵52a更靠另一方側(下側)之時，由檢測器52b檢測出之磁通密度更高。因此，於本實施形態中，檢測器52b能夠檢測出由轉子3旋轉產生之上述磁通之變化作為關於轉子3之旋轉之資訊。 於上述實施形態中，對由1個構件構成定子芯11之情形進行了說明，但定子芯11亦可由複數個構件構成。例如，定子芯11亦可沿軸線方向及圓周方向之至少一方向分割為複數個。 於上述實施形態中，對轉子芯31具有圓筒部31d之情形進行了說明，但亦可不於轉子芯31設置圓筒部31d。 於上述實施形態中，凸緣部22b係自齒本體部22a之前端部沿定子芯11之圓周方向延伸，並且自該前端部向軸線方向之一方及另一方延伸。然而，凸緣部自齒本體部22a之前端部向至少軸線方向之一方(上方)延伸即可。 於上述實施形態中，對具有12個齒22及14個場磁鐵32之馬達進行了說明，但齒22及場磁鐵32之數量並不限定於上述例。 於上述實施形態中，於轉子芯31之外周面配置有複數個場磁鐵32。然而，亦可於較轉子芯之外周面更靠徑向內側配置複數個場磁鐵。具體而言，轉子亦可具有如圖6所示之構成。以下，對圖6所示之構成進行詳細說明。以下，對與上述實施形態相同之構成標附相同之符號並省略說明，對與上述實施形態不同之構成進行說明。 轉子芯131於較外周面更靠徑向內側具有用以分別配置複數個場磁鐵32之複數個槽131a。槽131a沿軸線方向貫通轉子芯131。藉此，配置於槽131a內之場磁鐵32亦沿軸線方向貫通轉子芯131。詳細而言，槽131a及場磁鐵32沿軸線方向貫通轉子芯131之轉子芯本體部131b及圓筒部131c。即，圖6所示之馬達101(旋轉電機)之場磁鐵32配置轉子芯131之內部。 雖未特別圖示，但複數個槽131a與上述實施形態同樣地，沿圓周方向隔開特定之間隔地設置於轉子芯131。藉此，分別配置於複數個槽131a內之複數個場磁鐵32與上述實施形態同樣地，沿圓周方向隔開特定之間隔地配置於轉子芯131。 於圖6所示之構成中，被檢測部41亦以如下方式設置，即，位於圓筒部131c之徑向內側，且於軸線方向上位於轉子芯本體部131b之一方(上側)。進而，於軸線方向上，被檢測部41之另一端部(下側之端部)位於較圓筒部131c之一端部(上側之端部)及定子芯11之凸緣部22b之一端部(上側之端部)更靠另一方(下方)。 又，於軸線方向上，圓筒部131c之一端部(上側之端部)位於較齒本體部22a之一端部(上側之端部)更靠一方(上方)。進而，於軸線方向上，被檢測部41之一端部(上側之端部)位於較定子線圈11之一端部(上側之端部)更靠另一方(下方)。 即，圖6所示之馬達101除了對應於轉子芯131之場磁鐵32之配置以外，具有與上述實施形態相同之構成。 於上述實施形態中，對旋轉電機為馬達1之情形進行了說明，但旋轉電機亦可包含發電機。即，亦可將上述實施形態之構成應用於發電機。 [產業上之可利用性] 根據本發明，能夠兼顧關於轉子之旋轉之資訊之檢測精度之降低之抑制與旋轉電機之高輸出化。因此，本發明能夠適用於各種旋轉電機。

1‧‧‧馬達
1a‧‧‧馬達
2‧‧‧定子
3‧‧‧轉子
4‧‧‧檢測單元
5‧‧‧檢測單元
11‧‧‧定子芯
12‧‧‧定子線圈
21‧‧‧磁軛
21a‧‧‧磁軛
22‧‧‧齒
22a‧‧‧齒本體部
22b‧‧‧凸緣部
31‧‧‧轉子芯
31a‧‧‧槽
31b‧‧‧轉子芯本體部
31c‧‧‧圓筒部
31d‧‧‧圓筒部
31e‧‧‧凹部
32‧‧‧場磁鐵
41‧‧‧被檢測部
42‧‧‧檢測部
51‧‧‧被檢測部
52‧‧‧檢測部
52a‧‧‧磁鐵
52b‧‧‧檢測器
53‧‧‧基部
54‧‧‧磁通調整部
101‧‧‧馬達
131‧‧‧轉子芯
131a‧‧‧槽
131b‧‧‧轉子芯本體部
131c‧‧‧圓筒部
P‧‧‧軸線

圖1係表示本發明之實施形態之馬達之整體構成之立體圖。 圖2係自定子之軸線方向觀察馬達之圖。 圖3係圖2之III-III線剖面圖。 圖4係另一實施形態之馬達之相當於圖3之圖。 圖5係表示檢測單元之另一例之立體圖。 圖6係另一實施形態之馬達之相當於圖3之圖。

1‧‧‧馬達

2‧‧‧定子

3‧‧‧轉子

4‧‧‧檢測單元

11‧‧‧定子芯

12‧‧‧定子線圈

21‧‧‧磁軛

22‧‧‧齒

22a‧‧‧齒本體部

22b‧‧‧凸緣部

31‧‧‧轉子芯

31a‧‧‧槽

31c‧‧‧圓筒部

31d‧‧‧圓筒部

31e‧‧‧凹部

32‧‧‧場磁鐵

41‧‧‧被檢測部

42‧‧‧檢測部

P‧‧‧軸線

Claims (7)

1. 一種旋轉電機，其係具備圓筒狀之定子、於上述定子之徑向內側以自該徑向觀察時與上述定子之至少一部分重疊之方式配置之轉子、及對關於上述轉子之旋轉之資訊進行檢測之檢測單元者，且上述定子具有：定子芯，其包含沿軸線方向延伸之圓筒狀之磁軛及設置於上述磁軛之內周面之複數個齒；及定子線圈，其捲繞於上述齒；上述轉子具有：轉子芯；及場磁鐵，其設置於上述轉子芯之外周面；上述檢測單元具有：被檢測部，其以與上述轉子芯一體地旋轉之方式設置於上述轉子芯；及檢測部，其檢測出由上述被檢測部產生之磁通作為關於上述旋轉之資訊；上述定子芯係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體的壓粉鐵心；若將上述軸線方向設為上下方向，則由上述粉粒體構成之上述齒具有：齒本體部，其自由上述粉粒體構成之上述磁軛之內周面向由上述粉粒體構成之上述磁軛之徑向內側延伸，且由上述粉粒體構成，並且捲繞有上述定子線圈；及 凸緣部，其自由上述粉粒體構成之上述齒本體部之前端部向上方延伸，且由上述粉粒體構成；上述轉子芯具有：轉子芯本體部，其於由上述粉粒體構成之上述磁軛之徑向上設置於較上述齒更內側；及圓筒部，其自上述轉子芯本體部之外周部向上方延伸；上述被檢測部係以如下方式設置於上述轉子芯，即：於由上述粉粒體構成之上述磁軛之徑向上位於較上述圓筒部更內側，且於上述上下方向上位於上述轉子芯本體部之上側，於上述上下方向上，上述被檢測部之下側之端部位於較上述圓筒部之上側之端部及由上述粉粒體構成之上述凸緣部之上側之端部更下方。
2. 如請求項1之旋轉電機，其中上述圓筒部之上側之端部位於較上述齒本體部之上側之端部更上方。
3. 如請求項1之旋轉電機，其中上述被檢測部之上側之端部位於較上述定子線圈之上側之端部更下方。
4. 如請求項2之旋轉電機，其中上述被檢測部之上側之端部位於較上述定子線圈之上側之端部更下方。
5. 如請求項1至4中任一項之旋轉電機，其中上述場磁鐵之上側之端部位於較上述齒本體部之上側之端部更上方。
6. 如請求項1至4中任一項之旋轉電機，其中上述磁軛之上述軸線方向上之長度大於上述齒本體部之上述軸線方向上之長度。
7. 如請求項5之旋轉電機，其中上述磁軛之上述軸線方向上之長度大於上述齒本體部之上述軸線方向上之長度。