CN211606219U - 马达、送风装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供马达、送风装置。送风装置所具备的外转子型马达具备能够以沿上下方向延伸的中心轴为中心进行旋转的转子、和驱动转子的定子单元。转子具有在周向上交替地排列磁极相互不同的多个磁化区域的磁体、和使用磁性材料来设于磁体的径向外侧面而且具有沿轴向延伸的磁轭筒部的转子磁轭。在径向上与相邻的磁化区域之间重叠的周向位置处的磁轭筒部的从周向观察到的截面积比在径向上与各个磁化区域内重叠的周向位置处的磁轭筒部的从周向观察到的截面积大。

Description

马达、送风装置
技术领域
本实用新型涉及马达、送风装置。
背景技术
在径向上与马达的定子单元对置的转子中，为了发挥磁体的性能，设有转子磁轭。例如，日本特开2013-099164号公报公开以下外转子型马达：在作为筒状的背轭的转子外壳的大径部的内周面安装12片板状的永久磁铁。该永久磁铁以确保恒定间隔的方式在周向上等间隔地配置。并且，为了抑制永久磁铁的减磁并使马达变得轻型，在转子外壳的大径部中，与永久磁铁的周向中央对置的部分的厚度比不与永久磁铁对置的非对置部分的厚度小。
在转子磁轭中，通过减少在内部通过的磁通的磁阻，来提高磁体的磁性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-099164号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
然而，若转子磁轭较薄，则经由转子磁轭内的磁通的密度超过转子磁轭所允许的最大磁通密度，由此在转子磁轭内产生磁饱和，有磁通漏出至转子磁轭的外部的担忧。若磁通从转子磁轭漏出，则磁体的磁性能不会提高到最大限度，从而有马达的性能降低的担忧。此外，若为了避免磁路的饱和，充分增厚转子磁轭，则转子变重，有马达的起动特性等降低的担忧。
本实用新型的目的在于，抑制或防止由转子磁轭内的磁饱和引起的马达的性能降低。
用于解决课题的方案
本实用新型中，
方案1是一种马达，是具备能够以沿上下方向延伸的中心轴为中心进行旋转的转子和驱动上述转子的定子单元的外转子型马达，
其特征在于，
上述转子具有：
在周向上交替地排列磁极相互不同的多个磁化区域的磁体；以及
使用磁性材料来设于上述磁体的径向外侧面而且具有沿轴向延伸的磁轭筒部的转子磁轭，
在径向上与相邻的上述磁化区域之间重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的从周向观察到的截面积比在径向上与各个上述磁化区域内重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的从周向观察到的截面积大。
方案2是根据方案1所述的马达，其特征在于，
上述磁体呈以上述中心轴为中心的环状。
方案3是根据方案1或2所述的马达，其特征在于，
在径向上与相邻的上述磁化区域之间重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的轴向宽度比在径向上与各个上述磁化区域内重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的轴向宽度长。
方案4是根据方案3所述的马达，其特征在于，
随着周向位置从各个上述磁化区域的周向中央部趋向该磁化区域的周向端部，上述磁轭筒部的轴向宽度连续地变化。
方案5是根据方案1所述的马达，其特征在于，
随着周向位置从各个上述磁化区域的周向中央部趋向该磁化区域的周向端部，上述磁轭筒部的从周向观察到的截面积连续地变化。
方案6是根据方案1所述的马达，其特征在于，
上述磁轭筒部的下端位于比上述磁体的下端靠下方的位置，
随着从各个上述磁化区域的周向中央部趋向该磁化区域的周向端部，上述磁轭筒部的下端的轴向位置向下方变化。
方案7是根据方案1所述的马达，其特征在于，
上述转子还具有保持上述磁体的保持部件，
上述磁轭筒部是与上述保持部件不同的部件。
方案8是根据方案1所述的马达，其特征在于，
上述转子还具有保持上述磁体的保持部件，
上述磁轭筒部是上述保持部件的一部分。
方案9是根据方案1所述的马达，其特征在于，
上述转子磁轭还具有设于上述磁体的上表面及下表面中的至少一方的磁轭片部。
方案10是根据方案1所述的马达，其特征在于，
在径向上与相邻的上述磁化区域之间重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的径向宽度比在径向上与各个上述磁化区域内重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的径向宽度长。
方案11是根据方案1所述的马达，其特征在于，
当从轴向观察时，上述磁轭筒部的径向内侧面呈圆形。
方案12是根据方案1所述的马达，其特征在于，
上述转子磁轭是层叠钢板。
方案13是根据方案12所述的马达，其特征在于，
上述磁体所具有的磁化区域的个数为四个。
方案14是根据方案1所述的马达，其特征在于，
上述定子单元还具备检测磁通的传感器，
当从轴向观察时，上述传感器与上述转子磁轭重叠。
方案15是一种送风装置，其特征在于，具备：
方案1至14任一项中所述的马达；以及
能够以上述中心轴为中心而与上述马达的上述转子一起旋转的动叶片。
实用新型的效果
根据本实用新型例示的马达、送风装置，能够抑制或防止由转子磁轭内的磁饱和引起的马达的性能降低。
附图说明
图1是实施方式的送风装置的立体图。
图2是示出实施方式的送风装置的结构例的剖视图。
图3A是从轴向观察到的实施方式的转子磁轭及磁体的剖视图。
图3B是从径向观察到的实施方式的转子磁轭及磁体的剖视图。
图4A是示出从轴向观察到的在转子磁轭内通过的磁通的分布的示意图。
图4B是示出从径向观察到的在转子磁轭内通过的磁通的分布的示意图。
图5A是从轴向观察到的第一变形例的转子磁轭及磁体的剖视图。
图5B是从径向观察到的第一变形例的转子磁轭及磁体的剖视图。
图6A是从轴向观察到的第二变形例的转子磁轭及磁体的剖视图。
图6B是从径向观察到的第二变形例的转子磁轭及磁体的剖视图。
图7是从径向观察到的第三变形例的转子磁轭及磁体的剖视图。
图中：
100—送风装置，110—动叶片，200—马达，201—轴，210—转子，211—轴支架，220—定子单元，221—定子，2211—定子铁芯，2212—绝缘子，2213—线圈部，222—轴承支架，2221—轴承，223—基板，2231—电子器件，2232—传感器，224—罩部件，225—树脂填充部，1—保持部件，11—顶板部，12—圆筒部，3—转子磁轭，31—磁轭筒部，32—钩部，33—磁轭片部，331—第一磁轭片部，332—第二磁轭片部，5—磁体，50—磁化区域，51—第一磁化区域，52—第二磁化区域，400—壳体，410—支架支撑部，420—基座，421—底盖部，422—外筒部，430—肋，440—壳体筒部，CA—中心轴，WT—风洞空间，MF—磁通。
具体实施方式
以下，参照附图对例示的实施方式进行说明。
此外，本说明书中，在送风装置100中，将与中心轴CA平行的方向称作“轴向”。将轴向中从下述的壳体400的基座部420向轴支架211的方向称作“上方”，并将从轴支架211向基座部420的方向称作“下方”。在各个构成要素中，将上方的端部称作“上端部”，并将轴向上的上端部的位置称作“上端”。另外，将下方的端部称作“下端部”，并将轴向上的下端部的位置称作“下端”。并且，在各个构成要素的表面中，将朝向上方的面称作“上表面”，并将朝向下方的面称作“下表面”。
将与中心轴CA正交的方向称作“径向”。将径向中向中心轴CA接近的方向称作“径向内侧”，并将从中心轴CA远离的方向称作“径向外侧”。在各个构成要素中，将径向内侧的端部称作“径向内端部”，并将径向上的径向内端部的位置称作“径向内端”。另外，将径向外侧的端部称作“径向外端部”，并将径向上的径向外端部的位置称作“径向外端”。并且，在各个构成要素的侧面中，将朝向内侧的侧面称作“径向内侧面”，并将朝向外侧的侧面称作“径向外侧面”。
将沿以中心轴CA为中心的圆周的方向称作“周向”。在各个构成要素中，将周向上的端部称作“周向端部”，并将周向上的周向端部的位置称作“周向端”。
并且，本说明书中，“环状”是沿以中心轴CA为中心的周向的整周形成并无缝隙地连续一体连接的形状，除此之外，还包括以中心轴CA为中心的整周的一部分具有缝隙的圆弧状。
此外，以上说明的事项并非严格地适用于组装到实际的设备中的情况。
＜1.实施方式＞
图1是实施方式的送风装置100的立体图。图2是示出实施方式的送风装置100的结构例的剖视图。图2是送风装置100的沿图1的A-A线的剖视图，示出在包括中心轴CA在内的假想平面处剖切送风装置100的情况下的送风装置100的剖视构造。
＜1-1.送风装置＞
如图1及图2所示，送风装置100具备动叶片110、外转子型马达200、以及壳体400。动叶片110能够以沿上下方向延伸的中心轴CA为中心而与转子210一起旋转。动叶片110与马达200的下述的转子210是一体构造。马达200驱动动叶片110使之旋转。壳体400包围动叶片110及马达200。
壳体400具有支架支撑部410、基座部420、肋部430、以及壳体筒部440。
支架支撑部410呈沿轴向延伸的筒状，支撑马达200的下述的轴承支架222。
基座部420呈有底筒状，具有底盖部421和外筒部422。底盖部421呈以中心轴CA为中心且在中央具有开口的圆盘形状，并从支架支撑部410的下端部向径向扩展。外筒部422呈从底盖部421的径向外端部向上方延伸的筒状。
肋部430连接基座部420与壳体筒部440。在本实施方式中，肋部430为多个。肋部430的径向内端部与基座部420的径向外侧面连接，肋部430的径向外端部与壳体筒部440的径向内侧面连接。在本实施方式中，肋部430呈向下方延伸的板状，随着趋向下方而向动叶片110的旋转方向前方倾斜。肋部430作为静叶片发挥功能，利用动叶片110的旋转来对从上方朝下方流动的气流进行整流。
壳体筒部440呈沿轴向延伸的筒状，并经由肋部430保持基座部420。在本实施方式中，壳体筒部440将动叶片110、马达200、支架支撑部410、基座部420、以及肋部430等收纳在内部。在壳体筒部440、马达200的下述的圆筒部12以及壳体400的外筒部422之间，设有沿轴向延伸的风洞空间WT。在该风洞空间WT内，流动由动叶片110向下方送出的气流。
在本实施方式中，外转子型送风装置100是沿轴向送出气流的轴流风扇。但不限定于本实施方式的例示，送风装置100也可以是例如沿径向送出气流的离心风扇。
并且，本实施方式的送风装置100是风扇马达，动叶片110是与转子210下述的保持部件1相同的部件的一部分。但不限定于本实施方式的例示，动叶片110也可以是与保持部件1不同的部件。在该情况下，例如，送风装置100也可以还具备叶轮，该叶轮具有动叶片110、和设有该动叶片110且安装于保持部件1的有盖筒状的叶轮基座。
＜1-2.马达＞
接下来，参照图1至图2对马达200的结构进行说明。外转子型马达200具备轴201、转子210、以及定子单元220。
＜1-2-1.轴＞
轴201是动叶片110及转子210的旋转轴。轴201能够与动叶片110及转子210一起以沿上下方向延伸的中心轴CA为中心进行旋转。此外，不限定于该例示，轴201也可以是安装于定子221的固定轴。此外，在轴201是固定轴的情况下，在轴201与转子210之间设有转子210用的轴承。
＜1-2-2.转子＞
转子210能够以沿上下方向延伸的中心轴CA为中心进行旋转。送风装置100具备转子210。转子210具有轴支架211、有盖筒状的保持部件1、转子磁轭3、以及磁体5。此外，在下文中说明转子磁轭3。
轴支架211在马达200的轴向上部安装于轴201。在本实施方式中，轴支架211安装于轴201的轴向上端部，并从轴201的径向外侧面向径向外侧扩展。
保持部件1保持磁体5。更具体而言，保持部件1在本实施方式中由树脂制成，并经由转子磁轭3保持磁体5。保持部件1具有顶板部11和圆筒部12。
顶板部11呈在径向上扩展的板状。更具体而言，顶板部11呈以中心轴CA为中心且在中央具有开口的圆盘形状，并从轴支架211的径向外端部向径向扩展。
圆筒部12从顶板部11的径向外端部向下方延伸。在圆筒部12的径向外侧面设有多个动叶片110。在圆筒部12的径向内侧面设有转子磁轭3。
磁体5配置于比定子221靠径向外侧的位置，并与定子221在径向上对置。磁体5的径向外侧面由转子磁轭3覆盖。
在本实施方式中，磁体5呈以中心轴CA为中心的环状。这样一来，与使用在周向上排列的瓦形磁体的结构相比，能够产生更强的磁力，并且能够使部件件数更少。因此，能够减少使用磁体5的制造工序数。并且，即使在使磁体5与保持部件1一体成型时作用应力，磁体5也难以变形。但不限定于该例示，磁体5也可以具有在周向上排列的多个瓦形磁体。
磁体5具有磁极相互不同的多个磁化区域50(例如参照下述的图3A)。磁极是N极、S极。多个磁化区域50包括第一磁化区域51和第二磁化区域52。在本实施方式中，第一磁化区域51在磁体5的径向内侧面侧具有N极，第二磁化区域52在磁体5的径向内侧面侧具有S极。在磁体5中，磁极相互不同的多个磁化区域50在周向上交替地排列。也就是说，第一磁化区域51及第二磁化区域52在周向上交替地排列。
＜1-2-3.定子单元＞
接下来，参照图2对定子单元220进行说明。定子单元220驱动转子210。送风装置100具备定子单元220。定子单元220具有定子221、轴承支架222、基板223、罩部件224、以及树脂填充部225。
定子221在马达200驱动时驱动转子210使之沿周向旋转。定子221呈以中心轴CA为中心的环状，在本实施方式中是层叠多个板状的电磁钢板而成的层叠体。定子221具有作为磁性体的定子铁芯2211、绝缘子2212、以及多个线圈部2213。经由绝缘子2212在定子铁芯2211卷绕多个线圈部2213。
轴承支架222呈沿轴向延伸的筒状。轴承支架222支撑定子221，并经由轴承2221能够旋转地支撑轴201。
基板223与线圈部2213的导线以及被引出至壳体400的外部的连接线(图示省略)电连接。在本实施方式中，基板223收纳在基座部420的内部。基板223搭载各种电子器件2231，尤其是搭载传感器2232。
传感器2232例如是霍尔元件等磁检测元件。定子单元220还具备传感器2232。传感器2232检测磁通。当从轴向观察时，传感器2232与转子磁轭3重叠，优选与下述的磁轭筒部31重叠。在本实施方式中，传感器2232设于比转子磁轭3靠下方的位置。这样一来，例如通过由霍尔元件等传感器2232检测从转子磁轭3漏出的磁通，从而能够检测旋转的转子210的周向位置。因此，不需要为了使磁体5的磁通被传感器2232检测到而延长磁体5的长度来使磁体5接近传感器2232。因而，能够使磁体5的轴向尺寸更短。
罩部件224呈有盖筒状，收纳定子221。罩部件224覆盖基座部420的上端部的开口(符号省略)。
树脂填充部225填充在基座部420及罩部件224的内部，覆盖定子221及基板223等。
＜1-3.转子磁轭＞
接下来，参照图2至图4B对转子磁轭3的具体结构进行说明。图3A是从轴向观察到的实施方式的转子磁轭3及磁体5的剖视图。图3B是从径向观察到的实施方式的转子磁轭3及磁体5的剖视图。图4A是示出从轴向观察到的在转子磁轭3内通过的磁通MF的分布的示意图。图4B是示出从径向观察到的在转子磁轭3内通过的磁通MF的分布的示意图。图3A是转子磁轭3的磁轭筒部31及磁体5的沿图2的B-B线的剖视图，示出在垂直于中心轴CA的假想平面处剖切的情况下的磁轭筒部31及磁体5的剖视构造。图3B是转子磁轭3及磁体5的沿图3A的C-C线的剖视图，示出在包括中心轴CA在内的假想平面处剖切的情况下的转子磁轭3及磁体5的剖视构造。图4A对应于图3A的由虚线围起的部分D的剖视构造。图4B中，以虚线示出设于磁轭筒部31的径向内侧面的磁体5，以双点划线示出相邻的磁化区域50的边界。
转子磁轭3使用磁性材料来形成，呈沿轴向延伸的筒状。转子磁轭3具有磁轭筒部31和钩部32。磁轭筒部31使用磁性材料而形成于磁体5的径向外侧面，并沿轴向延伸。钩部32从磁轭筒部31的上端部向径向内侧延伸。
在磁轭筒部31的径向内侧面配置有磁体5。当从轴向观察时，磁轭筒部31的径向内侧面呈圆形。这样一来，例如能够使用圆筒形状的磁体5。因此，能够更容易将磁体5安装于转子磁轭3。
在本实施方式中，转子磁轭3是层叠钢板。该层叠钢板例如是在轴向上层叠多个板状的电磁钢板而成的层叠体。通过利用与形成定子铁芯2211的层叠钢板相同的材料来形成转子磁轭3，例如在冲裁加工工序中，能够从相同钢板材料获得定子铁芯2211用的钢板和转子磁轭3用的钢板。也就是说，能够一起形成两者。因此，与在其它制造工序中制造转子磁轭3的情况相比，能够简化制造工序。另外，能够检测从钢板材料产生的边料的量，从而能够减少制造成本。但不限定于该例示，转子磁轭3也可以是将板状的磁性体加工成筒状而成的部件。
在本实施方式中，如图3A所示，磁体5所具有的磁化区域50的个数是四个。这样一来，从轴向观察时的转子磁轭3的形状近似于正方形。因此，例如在制造转子磁轭3用的钢板时，能够减少从材料产生的边料的量。因而，能够进一步减少制造成本。但不限定于该例示，磁化区域50的个数也可以是四个以外的偶数。也就是说，第一磁化区域51及第二磁化区域52的个数也可以分别是单个或三个以上的多个。
转子磁轭3保持于保持部件1。转子磁轭3尤其是磁轭筒部31也可以是与保持部件1不同的部件。例如，转子磁轭3也可以在与保持部件1的成型工序不同的工序中嵌入到保持部件1的内侧。这样一来，能够使保持部件1的形状更加简单，能够更容易实施保持部件1的设计、制造。并且，能够提高转子磁轭3的设计自由度，从而容易获得理想的磁路。
或者，转子磁轭3尤其是磁轭筒部31也可以是保持部件1的一部分。例如，保持部件1也可以是至少还具有磁轭筒部31的结构。在该结构中，磁轭筒部31从顶板部11的径向外端部向下方延伸，顶板部11及磁轭筒部31使用磁性材料来设置。另外，在磁轭筒部31的径向内侧面设有磁体5，在磁轭筒部31的径向外侧面设有树脂制的圆筒部12。在圆筒部12的径向外侧面设有动叶片110。例如通过镶嵌成形等在有盖筒状的转子磁轭3的径向外侧面设置树脂制的圆筒部12，由此能够实现这样的结构。这样一来，能够维持强度同时能够使保持部件1的筒部分更薄，从而能够使保持部件1的径向尺寸更小。因此，例如在将马达200搭载于送风装置100时，能够使送风装置100的风洞空间WT更大。
转子磁轭3的从周向观察到的截面形状根据周向位置而变化。更具体而言，在径向上与磁体5的相邻磁化区域50之间重叠的周向位置处的磁轭筒部31的从周向观察到的截面积比在径向上与磁体5的各个磁化区域50内重叠的周向位置处的磁轭筒部31的从周向观察到的截面积大。
在磁轭筒部31内，在径向上与相邻磁化区域50之间重叠的周向位置处的磁通MF比在径向上与各个磁化区域50内重叠的周向位置处的磁通MF多。因此，如图4A及图4B所示，使磁轭筒部31的从周向观察到的截面积如上所述地变化。由此，能够减少磁轭筒部31内的磁通MF的密度，从而能够抑制或防止转子磁轭3内的磁饱和。因此，能够减少经由磁轭筒部31内的磁通MF的磁路的磁阻，从而能够充分地发挥磁体5的性能。因而，能够抑制或防止由转子磁轭3内的磁饱和引起的马达200及送风装置100的性能降低。
另外，优选为，随着周向位置从磁体5的各个磁化区域50的周向中央部趋向该磁化区域50的周向端部，磁轭筒部31的从周向观察到的截面积连续地变化。在磁轭筒部31内通过的磁通MF在径向上与磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处最少，并且随着周向位置趋向磁化区域50的周向端部而逐渐变多。因此，磁轭筒部31的从周向观察到的截面积如上所述地连续地变化，由此能够更高效地发挥磁体5的性能。
此外，在本实施方式中，进一步，在径向上与各个磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置、以及在径向上与第一磁化区域51的周向一端部和该第一磁化区域51所相邻的第二磁化区域52的周向另一端部之间重叠的周向位置处，磁轭筒部31的从周向观察到的截面积也连续地变化。但不限定于本实施方式的例示，在上述的周向位置处，磁轭筒部31的从周向观察到的截面积也可以不连续地变化。
并且，在本实施方式中，磁轭筒部31的轴向宽度La根据周向位置而变化。更具体而言，如图3B所示，在径向上与磁体5的相邻磁化区域50之间重叠的周向位置处的磁轭筒部31的轴向宽度Le比在径向上与磁体5的各个磁化区域50内重叠的周向位置处的磁轭筒部31的轴向宽度长。磁轭筒部31的轴向宽度La在径向上与相邻磁化区域50之间重叠的周向位置处成为最宽的轴向宽度Lc，在径向上与各个磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处成为最窄的轴向宽度Le。这样一来，能够充分地发挥磁体5的性能，并且能够减少转子磁轭3的惯性即惯性力矩的增加。因此，能够抑制或防止由转子磁轭3内的磁饱和引起的马达200的性能降低，同时能够抑制马达200的动作特性的降低尤其是起动特性的降低。
另外，优选如图3B所示，随着周向位置从磁体5的各个磁化区域50的周向中央部趋向该磁化区域50的周向端部，磁轭筒部31的轴向宽度La连续地变化。如上所述，磁轭筒部31内的磁通MF在径向上与磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处最少，并随着周向位置趋向磁化区域50的周向端部而逐渐变多。因此，磁轭筒部31的轴向宽度La如上所述地连续地变化，由此例如如图4B所示，能够抑制磁轭筒部31内的磁通MF变得过密，并且能够更高效地发挥磁体5的性能。因此，能够更高效地抑制或防止由转子磁轭3内的磁饱和引起的马达200的性能降低。并且，即使在周向上使磁轭筒部31的轴向宽度变化，作用于转子210的惯性的变化也较少，从而能够进一步抑制马达200的动作特性的降低尤其是起动特性的降低。
此外，图3B中，进一步，在径向上与各个磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置、以及在径向上与第一磁化区域51的周向一端部和该第一磁化区域51所相邻的第二磁化区域52的周向另一端部之间重叠的周向位置处，磁轭筒部31的轴向宽度La也连续地变化。但不限定于图3B的例示，在上述的周向位置处，磁轭筒部31的轴向宽度La也可以不连续地变化。
在本实施方式中，磁轭筒部31的下端的轴向位置根据周向位置而变化。磁轭筒部31的下端位于比磁体5的下端靠下方的位置。随着周向位置从磁体5的各个磁化区域50的周向中央部趋向该磁化区域50的周向端部，磁轭筒部31的下端的轴向位置向下方变化，优选为连续地变化。更具体而言，在从各个磁化区域50的周向中央部朝向周向端部的周向范围内，磁轭筒部31的下端的轴向位置在径向上与磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处配置于最上方，在径向上与磁化区域50的周向端部重叠的周向位置处配置于最下方。这样一来，通过根据周向位置使磁轭筒部31的下端的轴向位置变化，能够使磁轭筒部31的轴向宽度La变化。因此，能够充分抑制转子磁轭3内的磁通MF的密度的饱和。
此外，在本实施方式中，磁轭筒部31的上端的轴向位置与周向位置无关而恒定。但不限定于该例示，磁轭筒部31的上端的轴向位置也可以根据周向位置而变化，优选为连续地变化。更详细而言，在从各个磁化区域50的周向中央部朝向该磁化区域50的周向端部的周向范围内，磁轭筒部31的上端的轴向位置也可以在径向上与磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处配置于最下方，并且也可以在径向上与磁化区域50的周向端部重叠的周向位置处配置于最上方。
也就是说，磁轭筒部31的上端及下端中的至少一方的轴向位置根据周向位置而变化即可，优选为连续地变化。
并且，磁轭筒部31的径向宽度da根据周向位置而变化。更具体而言，如图3A所示，在径向上与磁体5的相邻磁化区域50之间重叠的周向位置处的磁轭筒部31的径向宽度de比在径向上与磁体5的各个磁化区域50内重叠的周向位置处的磁轭筒部31的径向宽度长。换言之，磁轭筒部31的径向宽度da在径向上与相邻的磁化区域50之间重叠的周向位置处成为最宽的径向宽度de，在径向上与各个磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处成为最窄的径向宽度dc。另外，优选为，随着周向位置从各个磁化区域50的周向中央部趋向该磁化区域50的周向端部，磁轭筒部31的径向宽度da连续地变化。这样一来，通过使磁轭筒部31的径向宽度da根据周向位置而变化，例如如图4A所示，能够抑制磁轭筒部31内的磁通MF变得过密，从而能够充分发挥磁体5的性能。
此外，图3A中，进一步，在径向上与各个磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置、以及在径向上与第一磁化区域51的周向一端部和该第一磁化区域51所相邻的第二磁化区域52的周向另一端部之间重叠的周向位置处，磁轭筒部31的径向宽度da也连续地变化。但不限定于图3A的例示，在上述的周向位置处，磁轭筒部31的径向宽度da也可以不连续地变化。
在以上说明的实施方式中，磁轭筒部31的轴向宽度La及径向宽度da根据周向位置而变化。通过使两者变化，能够平衡良好地抑制伴随磁轭筒部31的轴向长度的增大而产生的马达200及送风装置100的轴向长度的增大、和旋转时的转子210的惯性的增加，同时能够充分地发挥磁体5的性能。但不限定于上述的实施方式的例示，也可以如在下文中说明那样，磁轭筒部31的轴向宽度La及径向宽度da中的一方根据周向位置而变化。
＜1-4.变形例＞
以下，对实施方式的第一变形例至第三变形例进行说明。以下，对上述变形例的与上述的实施方式不同的结构进行说明。并且，以下，对与上述的实施方式相同的构成要素标注相同的符号，有时省略其说明。
＜1-4-1.第一变形例＞
图5A是从轴向观察到的第一变形例的转子磁轭3及磁体5的剖视图。图5B是从径向观察到的第一变形例的转子磁轭3及磁体5的剖视图。图5A对应于转子磁轭3的磁轭筒部31及磁体5的沿图2的B-B线的剖视图，示出在垂直于中心轴CA的假想平面处剖切的情况下的磁轭筒部31及磁体5的剖视构造。图5B是转子磁轭3及磁体5的沿图5A的E-E线的剖视图，示出在包括中心轴CA在内的假想平面处剖切的情况下的转子磁轭3及磁体5的剖视构造。
在第一变形例中，如图5A及图5B所示，与上述的实施方式相同，磁轭筒部31的轴向宽度La1根据周向位置而变化。换言之，磁轭筒部31的轴向宽度La1在径向上与磁体5的相邻磁化区域50之间重叠的周向位置处成为最宽的轴向宽度Le1，并在径向上与磁体5的各个磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处成为最窄的轴向宽度Lc1。另一方面，如图5A所示，磁轭筒部31的径向宽度da1与周向位置无关而恒定。
即使这样，也能够与上述的实施方式相同地使磁轭筒部31的从周向观察到的截面积根据周向位置而变化，从而能够减少磁轭筒部31内的磁通MF的密度，抑制磁通MF变得过密。因此，能够减少经由磁轭筒部31内的磁通MF的磁路的磁阻，从而能够充分发挥磁体5的性能。因而，能够抑制或防止由转子磁轭3内的磁饱和引起的马达200及送风装置100的性能降低。另外，能够减少转子磁轭3的惯性、即惯性力矩的增加。因此，能够抑制马达200的动作特性的降低、尤其是起动特性的降低。
＜1-4-2.第二变形例＞
图6A是从轴向观察到的第二变形例的转子磁轭3及磁体5的剖视图。图6B是从径向观察到的第二变形例的转子磁轭3及磁体5的剖视图。图6A对应于转子磁轭3的磁轭筒部31及磁体5的沿图2的B-B线的剖视图，示出在垂直于中心轴CA的假想平面处剖切的情况下的磁轭筒部31及磁体5的剖视构造。图6B是转子磁轭3及磁体5的沿图6A的F-F线的剖视图，示出在包括中心轴CA在内的假想平面处剖切的情况下的转子磁轭3及磁体5的剖视构造。
在第二变形例中，如图6B所示，磁轭筒部31的轴向宽度La2与周向位置无关而恒定。另一方面，如图6A所示，与上述的实施方式相同，磁轭筒部31的径向宽度da2根据周向位置而变化。换言之，转子磁轭的径向宽度da2在径向上与磁体5的相邻磁化区域50之间重叠的周向位置处成为最宽的径向宽度de2，在径向上与磁体5的各个磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处成为最窄的径向宽度dc2。
即使这样，也能够与上述的实施方式相同地使磁轭筒部31的从周向观察到的截面积根据周向位置而变化，从而能够减少磁轭筒部31内的磁通MF的密度，抑制磁通MF变得过密。因此，能够减少经由转子磁轭3内的磁通MF的磁路的磁阻，从而能够充分发挥磁体5的性能。因而，能够抑制或防止由转子磁轭3内的磁饱和引起的马达200及送风装置100的性能降低。
＜1-4-3.第三变形例＞
图7是从径向观察到的第三变形例的转子磁轭3及磁体5的剖视图。图7与图3B、图5B及图6B相同，示出在包括中心轴CA在内的假想平面处剖切的情况下的转子磁轭3及磁体5的剖视构造。
除具有磁轭筒部31及钩部32之外，转子磁轭3还具有磁轭片部33。图7中，磁轭片部33设于磁体5的上表面及下表面。但不限定于图7的例示，磁轭片部33也可以设于磁体5的上表面及下表面中的一方。也就是说，磁轭片部33设于磁体5的上表面及下表面中的至少一方即可。这样一来，利用磁轭片部33，能够减少通过磁体5的上方及下方中的至少一方的磁通MF的磁路的磁阻。能够进一步发挥磁体5的性能，从而例如能够使磁体5的轴向尺寸更小。
磁轭片部33具有第一磁轭片部331和第二磁轭片部332。第一磁轭片部331及第二磁轭片部332从磁轭筒部31的径向内侧面向径向内侧突出。第一磁轭片部331设于磁体5的上表面，至少覆盖该上表面的径向外端部。第二磁轭片部332设于磁体5的下表面，至少覆盖该下表面的径向外端部。
第一磁轭片部331及第二磁轭片部332的径向宽度分别为磁体5的厚度的一半以下。这样一来，能够防止形成磁通MF经由第一磁轭片部331、第二磁轭片部332从磁体5的径向内侧面及径向外侧面中的一方朝向另一方的磁路。
并且，第一磁轭片部331的轴向宽度La3及第二磁轭片部332的轴向宽度La4根据周向位置而变化。
更具体而言，随着周向位置从磁体5的各个磁化区域50的周向中央部趋向周向端部，第一磁轭片部331的上端的轴向位置向上方变化，优选为连续地变化。因这样的上端的轴向位置的变化，第一磁轭片部331的轴向宽度La3随着周向位置从磁化区域50的周向中央部趋向周向端部而变宽。也就是说，在上述的周向范围内的在径向上与磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处，通过第一磁轭片部331内的磁通MF最少，从而轴向宽度La3成为最窄的轴向宽度Lc3。另一方面，在上述的周向范围内的在径向上与磁化区域50的周向端部重叠的周向位置处，通过第一磁轭片部331内的磁通MF最多，从而轴向宽度La3成为最宽的轴向宽度Le3。因此，能够充分地抑制第一磁轭片部331内的磁通MF的密度的饱和。
并且，随着周向位置从磁体5的各个磁化区域50的周向中央部趋向周向端部，第二磁轭片部332的下端的轴向位置向下方变化，优选为连续地变化。因这样的下端的轴向位置的变化，第二磁轭片部332的轴向宽度La4随着从磁化区域50的周向中央部趋向周向端部而变宽。也就是说，在上述的周向范围内的在径向上与磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置处，通过第二磁轭片部332内的磁通MF最少，从而轴向宽度La4成为最窄的轴向宽度Lc4。另一方面，在上述的周向范围内的在径向上与磁化区域50的周向端部重叠的周向位置处，通过第二磁轭片部332内的磁通MF最多，从而轴向宽度La4成为最宽的轴向宽度Le4。因此，能够充分地抑制第二磁轭片部332内的磁通MF的密度的饱和。
此外，图7中，进一步，在在径向上与各个磁化区域50的周向中央部重叠的周向位置、以及在径向上与第一磁化区域51的周向一端部和该第一磁化区域51所相邻的第二磁化区域52的周向另一端部之间重叠的周向位置处，第一磁轭片部331的轴向宽度La3及第二磁轭片部332的轴向宽度La4也连续地变化。但不限定于图7的例示，在上述的周向位置处，轴向宽度La3及轴向宽度La4中的至少一方也可以不连续地变化。
＜2.其它实施方式＞
以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。此外，但本实用新型的范围不限定于上述的实施方式。在本实用新型中，能够在不脱离实用新型的主旨的范围内对上述的实施方式施加各种变更来实施。并且，在上述的实施方式中说明的事项能够在不产生矛盾的范围内适当地任意组合。
工业上的可利用性
本实用新型在径向上与定子单元对置的磁体经由转子磁轭而保持于保持部件的马达以及具备该马达的装置中有效。

Claims (15)

1.一种马达，是具备能够以沿上下方向延伸的中心轴为中心进行旋转的转子和驱动上述转子的定子单元的外转子型马达，
其特征在于，
上述转子具有：
在周向上交替地排列磁极相互不同的多个磁化区域的磁体；以及
使用磁性材料来设于上述磁体的径向外侧面而且具有沿轴向延伸的磁轭筒部的转子磁轭，
在径向上与相邻的上述磁化区域之间重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的从周向观察到的截面积比在径向上与各个上述磁化区域内重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的从周向观察到的截面积大。
2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
上述磁体呈以上述中心轴为中心的环状。
3.根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于，
在径向上与相邻的上述磁化区域之间重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的轴向宽度比在径向上与各个上述磁化区域内重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的轴向宽度长。
4.根据权利要求3所述的马达，其特征在于，
随着周向位置从各个上述磁化区域的周向中央部趋向该磁化区域的周向端部，上述磁轭筒部的轴向宽度连续地变化。
5.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
随着周向位置从各个上述磁化区域的周向中央部趋向该磁化区域的周向端部，上述磁轭筒部的从周向观察到的截面积连续地变化。
6.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
上述磁轭筒部的下端位于比上述磁体的下端靠下方的位置，
随着从各个上述磁化区域的周向中央部趋向该磁化区域的周向端部，上述磁轭筒部的下端的轴向位置向下方变化。
7.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
上述转子还具有保持上述磁体的保持部件，
上述磁轭筒部是与上述保持部件不同的部件。
8.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
上述转子还具有保持上述磁体的保持部件，
上述磁轭筒部是上述保持部件的一部分。
9.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
上述转子磁轭还具有设于上述磁体的上表面及下表面中的至少一方的磁轭片部。
10.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
在径向上与相邻的上述磁化区域之间重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的径向宽度比在径向上与各个上述磁化区域内重叠的周向位置处的上述磁轭筒部的径向宽度长。
11.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
当从轴向观察时，上述磁轭筒部的径向内侧面呈圆形。
12.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
上述转子磁轭是层叠钢板。
13.根据权利要求12所述的马达，其特征在于，
上述磁体所具有的磁化区域的个数为四个。
14.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
上述定子单元还具备检测磁通的传感器，
当从轴向观察时，上述传感器与上述转子磁轭重叠。
15.一种送风装置，其特征在于，具备：
权利要求1至14任一项中所述的马达；以及
能够以上述中心轴为中心而与上述马达的上述转子一起旋转的动叶片。
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