本發(fā)明涉及一種用于電動工具的無刷馬達，該無刷馬達被構造成使得具有磁體的轉子沿徑向布置在具有繞組線的定子的內側。

背景技術：
專利文獻1中公開了一種用于電動工具的無刷馬達的示例。在專利文獻1所公開的用于電動工具的無刷馬達中，具有磁體的轉子沿徑向布置在具有繞組線的定子的內側。轉子的外周面覆蓋有形成為圓筒狀的薄的燒結釹磁體?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本公開專利公報No.2010-269396號。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題然而，由于在上述用于電動工具的無刷馬達的轉子中使用燒結磁體，所以存在該無刷馬達比使用例如粘結磁體等的馬達更貴的問題。為解決上述問題提出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于降低用于電動工具的無刷馬達的制造成本。解決技術問題的技術手段可以通過本發(fā)明來解決上述問題。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于電動工具的無刷馬達，該無刷馬達被構造成使得具有磁體的轉子沿徑向布置在具有繞組線的定子的內側。此外，使用粘結磁體作為轉子的磁體。根據(jù)本發(fā)明，使用粘結磁體作為轉子的磁體。通過利用結合劑，例如樹脂，來混合精細磁體顆粒并通過將該混合物進行模制和固化來形成該粘結磁體。并且，粘結磁體比一般的燒結磁體更便宜。因此，可以降低用于電動工具的無刷馬達的制造成本。根據(jù)本發(fā)明，極的數(shù)量被構造成8個或更少。就是說，由于極的數(shù)量為8個或更少，所以可以使轉子的直徑較小，這在轉子高速旋轉時是有利的。根據(jù)本發(fā)明，轉子包括軸和沿徑向布置在該軸的外側的粘結磁體。就是說，由于除該軸之外的部分可以由粘結磁體形成，所以可以使粘結磁體沿徑向方向的厚度相對較大。出于該原因，與其中在軸的外部設置圓筒形芯(鐵芯)且芯表面覆蓋有圓筒形燒結磁體的結構相比，可以增加每單位長度的磁體量。出于該原因，通過增加粘結磁體的量，可以補償粘結磁體的其磁力小于燒結磁體的磁力的缺點。根據(jù)本發(fā)明，轉子包括：軸；沿徑向布置在該軸的外側并由磁通量容易通過的材料制成的圓筒形芯；以及沿徑向布置在該芯的外側的圓筒形粘結磁體。此外，粘結磁體沿徑向方向的厚度被構造成大于該芯沿徑向方向的厚度。根據(jù)本發(fā)明，粘結磁體被磁化以使得具有極性各向異性。因此，在彼此相鄰的N極與S極之間生成的磁通量通過粘結磁體的內部。出于該原因，磁通量不集中在沿徑向定位在粘結磁體的內側的芯或軸上。從而，可以防止由于磁通量飽和而引起的磁力降低。根據(jù)本發(fā)明，在粘結磁體的中心處沿軸向形成有軸或軸和芯插入其中的通孔，并且在通孔的內周面與軸的外周面之間或在通孔的內周面與芯的外周面之間填充有樹脂。根據(jù)本發(fā)明，粘結磁體的通孔的內壁面和軸的外周面或芯的外周面被成形為使得通過樹脂防止軸或芯相對于粘結磁體旋轉。根據(jù)本發(fā)明，粘結磁體的通孔被形成為使得具有多邊形橫截面。出于該原因，粘結磁體相對于軸或芯在周向方向上不容易移位。根據(jù)本發(fā)明，粘結磁體是各向同性的，以使得在任意方向上被磁化，并且粘結磁體被磁化，使得在垂直于粘結磁體的外周面的方向上以及還在垂直于粘結磁體的軸向端面的方向上獲得磁場。就是說，在垂直于外周面的方向上生成磁場的磁體可以與在垂直于軸向端面的方向上生成磁場的磁體形成一體。從而，可以通過減少部件數(shù)量來降低成本。根據(jù)本發(fā)明，在粘結磁體的通孔的內壁面上沿周向方向以規(guī)則間隔形成有沿軸向方向延伸的多個槽，并且槽的數(shù)量被構造成等于或大于粘結磁體的極的數(shù)量。由于如上所述在粘結磁體的通孔的內壁面上沿周向方向形成有沿軸向方向延伸的多個槽，所以填充在通孔中的樹脂與槽在周向方向上接合。因此，防止了粘結磁體相對于樹脂的旋轉。此外，槽的數(shù)量被構造成等于或大于粘結磁體的極的數(shù)量。因此，即使未相對于粘結磁體來定位槽，也允許槽沿周向方向布置在磁極內部。就是說，由于不存在其中未布置槽的磁極，所以不容易發(fā)生磁極的磁場強度會因槽的影響而變化的問題。根據(jù)本發(fā)明，槽被形成為使得具有弧形橫截面。這樣，每個槽不具有尖角。因此，當將熔融的樹脂壓入到粘結磁體的通孔中時，樹脂的壓力不會集中在一點上。從而，粘結磁體不容易破裂。根據(jù)本發(fā)明，槽被形成為使得具有基本上是方形的橫截面。因此，粘結磁體的槽與樹脂容易在周向方向上接合，從而確保了防止粘結磁體相對于樹脂的旋轉。根據(jù)本發(fā)明，槽的深度被構造成大于0.1mm且小于0.2X[粘結磁體的通孔的半徑(mm)]。因此，可以使槽對粘結磁體的磁場的影響最小化。根據(jù)本發(fā)明，粘結磁體的極的數(shù)量和槽的數(shù)量分別被構造成四個和六個。根據(jù)本發(fā)明，粘結磁體的通孔的內壁面的表面粗糙度被構造成大于粘結磁體的外周面的表面粗糙度。因此，即使未在粘結磁體的通孔的內壁面上形成槽，也可以防止粘結磁體相對于填充在通孔中的樹脂旋轉。根據(jù)本發(fā)明，在軸的外部沿徑向方向設置有樹脂塊使得防止樹脂塊相對于軸的旋轉，并且樹脂塊的軸向端面與粘結磁體的軸向端面在周向方向上接合。就是說，通過樹脂塊可以防止粘結磁體相對于軸的旋轉。本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以降低用于電動工具的無刷馬達的制造成本。附圖說明圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的無刷馬達的電動工具的縱向剖視圖。圖2是用于電動工具的無刷馬達的縱向剖視圖(在圖1中用箭頭II表示的部分的放大視圖)。圖3是用于電動工具的無刷馬達的轉子的縱向剖視示意圖。圖4是圖3中沿箭頭IV-IV觀察到的視圖。圖5是示出了如何使驅動磁體部分磁化的前視示意圖。圖6是圖5中的轉子的放大視圖。圖7是示出了如何使位置檢測磁體部分磁化的前視示意圖。圖8是示出了如何使位置檢測磁體部分磁化的部分側視示意圖。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的修改的實施方式的用于電動工具的無刷馬達的轉子的前視示意圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的用于電動工具的無刷馬達的轉子的縱向剖視示意圖。圖11是示出了防止粘結磁體的旋轉的結構的橫截面視圖(沿圖10的線XI-XI截取的剖視圖)。圖12示出了粘結磁體的縱向剖視圖和端視圖。圖13是防止粘結磁體旋轉的結構的縱向剖視圖。圖14是根據(jù)修改的實施方式的防止粘結磁體旋轉的結構的橫截面視圖。圖15是根據(jù)修改的實施方式的防止粘結磁體旋轉的結構的橫截面視圖。圖16是根據(jù)修改的實施方式的防止粘結磁體旋轉的結構的橫截面視圖。圖17示出了根據(jù)修改的實施方式的粘結磁體的縱向剖視圖和端視圖。圖18是根據(jù)修改的實施方式的防止粘結磁體旋轉的結構的縱向剖視圖。圖19示出了根據(jù)修改的實施方式的粘結磁體的縱向剖視圖和端視圖。圖20是根據(jù)修改的實施方式的防止粘結磁體旋轉的結構的縱向剖視圖。具體實施方式[實施方式1]以下將參照圖1至圖9對根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的電動工具的無刷馬達進行描述。根據(jù)該實施方式的用于電動工具的無刷馬達20被用作沖擊式驅動器10的驅動源，并且被容納在圖1中示出的沖擊式驅動器10的殼體本體12的后部中。這里，附圖中的前側、后側、左側、右側、上側、和下側對應于沖擊式驅動器10的前側、后側、左側、右側、上側、和下側。<用于電動工具的無刷馬達20的概要>如圖2中所示，用于電動工具的無刷馬達20包括具有驅動線圈23c(繞組線)的定子23，并且還包括沿徑向布置在定子23的內側的轉子30。定子23包括圓筒形本體(未示出)和從管狀本體的內周面沿徑向方向向內突出的六個齒部23p。驅動線圈23c分別通過絕緣構件纏繞在齒部23p周圍。此外，環(huán)形電路板25安裝在定子23的后端部上，使得與定子23同軸，并且檢測轉子30的磁極的位置的三個磁性傳感器27在周向方向上以120°的間隔布置在電路板25的表面(前表面)上。如圖1和圖2中所示，殼體本體12利用軸承32f和32b支撐轉子30的軸31的兩端，使得轉子30與定子23同軸。此外，用于冷卻馬達的風扇33同軸地安裝在軸31的從定子23向前突出的前部上。用于電動工具的無刷馬達20被構造成通過后續(xù)利用馬達驅動電路(未示出)向定子23的每個驅動線圈23c施加電流來旋轉轉子30，同時通過磁性傳感器27檢測轉子30的磁極的位置。<關于轉子30>如圖3和圖4中所示，轉子30包括軸31和具有基本上是柱狀的粘結磁體34。通過利用結合劑，例如樹脂，來混合精細磁體顆粒，并通過將該混合物進行模制和固化來形成粘結磁體。另外，粘結磁體具有較高的成形自由度并且可以以較高的尺寸精度來制造。如圖4中所示，具有六邊形橫截面的通孔34k被形成且布置在粘結磁體34的中心處，并沿軸向方向延伸。此外，軸31同軸地插入到粘結磁體34的通孔34k中，并且樹脂35填充在通孔34k的內壁面與軸31的外周面之間。就是說，粘結磁體34和軸31設置在成型模具(未示出)中并且保持彼此同軸，并且將樹脂35注入到粘結磁體34的通孔34k中。因此，粘結磁體34和軸31利用樹脂35彼此形成一體。這里，例如，使用聚酯等作為樹脂。由于粘結磁體34的通孔34k被形成使得如上所述具有六邊形橫截面，所以填充在粘結磁體34的通孔34k中的樹脂35也形成為六邊形柱狀。因此，可以防止粘結磁體34相對于樹脂35旋轉。此外，如圖3中所示，形成有在軸31的表面上沿軸向方向延伸的突起31t，從而也確保了可以防止軸31相對于樹脂35的旋轉。轉子30的粘結磁體34為各向同性磁體，其中用于電動工具的無刷馬達20的驅動磁體與位置檢測磁體彼此形成一體。用來驅動無刷馬達20的驅動磁體為其磁場H的方向垂直于轉子30的外周面的永磁體。就是說，該方向與轉子30的徑向方向相同。用來使得磁性傳感器27檢測轉子30的磁極的位置的位置檢測磁體為其磁場H的方向垂直于轉子30的后端面的永磁體。就是說，該方向與轉子30的軸向方向相同。由于如上所述粘結磁體34為各向同性的，所以可以容易地使粘結磁體在兩個方向(徑向方向和軸向方向)上磁化。<關于如何磁化粘結磁體34>將粘結磁體34磁化，使得獲得四個極，并且在周向方向上以90°的間隔形成N極和S極。這里，由于粘結磁體34為各向同性的，所以可以通過從外部向粘結磁體施加磁場來在期望方向上磁化粘結磁體。首先，將參照圖5和圖6對如何磁化粘結磁體34的驅動磁體部分進行描述。為了磁化驅動磁體部分，沿周向方向以90°的間隔在粘結磁體34周圍布置四個磁場線圈43(No.11、No.12、No.13、和No.14)，從而沿垂直于轉子30的外周面的方向(沿徑向方向)向轉子30的外周面施加磁場。在該情況下，電流流過磁場線圈43，使得相鄰磁場線圈43的磁場沿彼此相反的方向生成。因此，如圖6中所示，執(zhí)行磁化使得實現(xiàn)極性各向異性。就是說，在彼此相鄰的N極與S極之間生成的磁通量通過粘結磁體34的內部。因此，磁通量不會聚在徑向定位在粘結磁體34內側的軸31上，從而可以防止由于磁通量飽和引起的磁力降低。接下來，為了使位置檢測磁體部分磁化，如圖7和圖8所示，接近粘結磁體34的后端面以90°的間隔布置四個磁場線圈(No.21、No.22、No.23、和No.24)，從而施加垂直于轉子30的后端面(沿軸向方向)的磁場。在該情況下，電流流過磁場線圈46，使得相鄰磁場線圈46的磁場沿彼此相反的方向生成。這樣，可以使位置檢測磁體部分磁化。這里，圖8中未示出No.22磁場線圈46和No.24磁場線圈46。如上所述，可以獲得其中驅動磁體和位置檢測磁體彼此形成一體的粘結磁體34。<根據(jù)本實施方式的用于電動工具的無刷馬達20的優(yōu)點>根據(jù)該實施方式的用于電動工具的無刷馬達20，由于使用粘結磁體34作為轉子30的磁體，所以該實施方式的無刷馬達20比使用燒結的磁體的一般的無刷馬達更便宜。因此，可以降低用于電動工具的無刷馬達20的制造成本。此外，由于用于電動工具的無刷馬達20的極的數(shù)量被構造成四個，所以可以使轉子30的直徑較小，這在轉子30高速旋轉時是有利的。此外，由于除軸31之外的部分可以由粘結磁體34形成，所以可以使粘結磁體34沿徑向方向的厚度相對較大。因此，與其中在軸31的外部設置圓筒形芯(鐵芯)且芯表面覆蓋有圓筒形燒結磁體的結構相比，可以增加每單位長度的磁體體積。因此，通過增加粘結磁體34的體積，可以補償粘結磁體34的其磁芯小于燒結磁體的磁芯的缺點。另外，由于如圖6所示粘結磁體被磁化使得具有極性各向異性，所以在彼此相鄰的N極與S極之間生成的磁通量通過粘結磁體34的內部。因此，磁通量不會聚在徑向定位在粘結磁體34的內側的軸31上，從而可以防止由于磁通量飽和引起的磁力降低。此外，粘結磁體34的通孔34k的內壁面和軸31的外周面被成形為使得可以通過填充樹脂35防止軸31相對于粘結磁體34旋轉。因此，軸31在旋轉方向上不相對于粘結磁體34隨時間推移而移位。此外，由于粘結磁體34的通孔34k被形成為使得具有六邊形橫截面，所以填充在粘結磁體34的通孔34k中的樹脂35形成為六邊形柱狀。從而確保了可以防止粘結磁體34相對于樹脂35的旋轉。此外，粘結磁體34具有其中驅動磁體和位置檢測磁體彼此形成一體的結構，從而可以通過減少部件數(shù)量來降低成本。另外，也可以防止在驅動磁體和位置檢測磁體彼此獨立形成的情況下填充在粘結磁體34的通孔34k中的樹脂35會進入到驅動磁體與位置檢測磁體之間的間隙中的問題。<修改>這里，本發(fā)明不限于上述實施方式，而可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下進行修改。上述實施方式示出了轉子30包括粘結磁體34和軸31。然而，如圖9所示，可以在粘結磁體34與軸31之間設置由鐵制成并且在徑向方向上厚度充分小于粘結磁體的厚度的圓筒形芯32。就是說，即使設置由鐵制成的圓筒形芯，也可以增加粘結磁體34的每單位長度的體積。此外，上述實施方式示出了使用各向同性粘結磁體34進行磁化，使得可以實現(xiàn)極性各向異性。然而，也可以通過使用各向異性粘結磁體進行磁化使得進行磁體定向和實現(xiàn)極性各向異性。此外，在該實施方式中例示了具有四個極的粘結磁體34。然而，可以將粘結磁體34的極的數(shù)量適當?shù)刈優(yōu)?個或更少。此外，實施方式示出了粘結磁體34的通孔34k被形成使得具有六邊形橫截面。然而，粘結磁體34的通孔34k也可以被形成使得具有四邊形橫截面或五邊形橫截面等。此外，實施方式示出了沿軸向方向延伸的突起31t形成在軸31的外周面上。然而，軸31可以被形成使得具有四邊形橫截面、五邊形橫截面或六邊形橫截面等。[實施方式2]以下將參照圖10至圖20對根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的用于電動工具的無刷馬達進行描述。根據(jù)實施方式2的用于電動工具的無刷馬達改善了防止粘結磁體34相對于轉子30的軸31旋轉的結構，而其其他結構與根據(jù)實施方式1的無刷馬達的其他結構相同。因此，與根據(jù)實施方式1的無刷馬達的構件相同的構件將用相同的附圖標記來表示，并且將省略其描述。如圖11所示，具有弧形橫截面并沿軸向方向延伸的六個淺槽341沿周向方向以規(guī)則間隔形成在圓形通孔的內壁面上，使得粘結磁體34的通孔34k具有基本上是花形的橫截面。這里，優(yōu)選的是槽341的深度被構造成大于0.1mm且小于0.2X[粘結磁體的通孔的半徑(mm)]。這將使槽341對粘結磁體341的磁場的影響最小化。另外，在插入到粘結磁體34的通孔34k中的軸31上形成有轉輪31m，該轉輪31m由沿軸向方向延伸的多個微槽形成，并形成在粘結磁體34的二個軸向端部周圍，如圖10所示。然后，樹脂35被填充在(壓入到)處于粘結磁體34的軸與通孔34k之間的空間中。這樣，沿軸向方向延伸的淺槽341形成在粘結磁體34的通孔34k的內壁面上，并且填充在通孔34k中的樹脂35與槽341在周向方向上接合。從而，可以防止粘結磁體34相對于樹脂35旋轉。此外，槽341的數(shù)量為6個。就是說，該數(shù)量等于或大于粘結磁體34的極的數(shù)量(四個極)。因此，即使槽341相對于粘結磁體34未精確定位，也允許槽341分別布置在磁極內部。就是說，由于不存其中未布置槽341的磁極，所以將不容易發(fā)生磁極的磁場強度因槽341的影響而變化的問題。而且，槽341形成為使得具有弧形橫截面而不具有尖角。因此，當將熔融樹脂35壓入到(填充在)粘結磁體34的通孔34k中時，樹脂35的壓力不會聚在一點上。因此，粘結磁體34不容易破裂。此外，在該實施方式的轉子30中，樹脂35被形成為在形成在軸31的端部(右端位置)的轉輪31m周圍的圓筒塊形狀，如圖10所示。并且，樹脂塊35b的軸向端面35e與粘結磁體34的軸向端面34e在周向方向上接合。就是說，如圖12的粘結磁體34的縱向剖視圖和端視圖所示，沿軸向方向延伸的四個梯形突起34t沿周向方向以規(guī)則間隔形成在粘結磁體34的軸向端面34e上。因此，當在軸31周圍的樹脂塊35b被成型時，在樹脂塊35b的軸向端面35e上形成有對應于粘結磁體34的突起34t的凹部35h，如圖13所示。就是說，由于粘結磁體34的軸向端面34e的突起34t與樹脂塊35b的軸向端面35e的凹部35h接合，所以可以防止粘結磁體34相對于樹脂塊35b的相對旋轉。<修改>這里，本發(fā)明不限于上述實施方式，而可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下進行修改。上述示例示出了粘結磁體34的通孔34k形成為基本上是花形的形狀，使得包括具有弧形橫截面的六個槽341，如圖11所示。然而，粘結磁體34的通孔34k可以被形成使得具有如圖14所示的六邊形橫截面，并且六邊形橫截面的角部可以被平滑地倒角以便形成具有弧形橫截面的槽341。此外，粘結磁體34的通孔34k的內壁面可以被成形使得比粘結磁體34的外周面更粗糙，如圖15所示，這還可以防止粘結磁體34相對于樹脂的旋轉。該示例示出了粘結磁體34的通孔34k形成為基本上是花形的形狀，如圖15所示。然而，通孔34k的橫截面形狀可以任意成形，同時使通孔34k的內壁面粗糙。優(yōu)選地，在外周面的粗糙度大約為作為中心線平均粗糙度(Ra)的1a(大約1um)的情況下，粘結磁體34的通孔34k的內壁面的粗糙度被構造成4a或更大。此外，以上示例示出了粘結磁體34的通孔34k的槽341被形成使得具有弧形橫截面。然而，槽341可以被形成為基本上是淺的方形的形狀，如圖16所示。當如上所述槽341被形成為基本上是淺的方形的形狀時，確保了粘結磁體的槽341與樹脂35容易在周向方向上接合并防止粘結磁體相對于樹脂35旋轉。此外，以上示例示出了，梯形突起34t形成在粘結磁體34的軸向端面34e上，并且與粘結磁體34的突起34t接合的凹部35h形成在樹脂塊35b的軸向端面35e上(參照圖12和圖13)。然而，如圖17和圖18所示，梯形凹部34h可以形成在粘結磁體34的軸向端面34e上，并且與粘結磁體34的凹部34h接合的突起35t可以形成在樹脂塊35b的軸向端面35e上。另外，如圖19和圖20所示，粘結磁體34的軸向端面34e的凹部34h可以被形成使得在平面圖中具有扇形，并且與粘結磁體34的凹部34h接合并被形成使得在平面圖中具有扇形的突起35t可以形成在樹脂塊35b的軸向端面35e上。因此，凹部34h與突起35t的接合面積增加，從而進一步確保了防止粘結磁體34相對于樹脂塊35b旋轉。這里，以上示例示出了利用樹脂塊35b和填充在粘結磁體34的通孔34k中的樹脂35防止粘結磁體34相對于樹脂35旋轉。然而，僅通過填充在粘結磁體34的通孔34k中的樹脂35、或僅通過樹脂塊35b，也可以防止粘結磁體34相對于樹脂35旋轉。此外，以上實施方式1和實施方式2示出了用于電動工具的無刷馬達20被用在沖擊式驅動器10中。然而，無刷馬達20可以被用在除沖擊式驅動器10之外的其他電動工具中。附圖標記說明20…用于電動工具的無刷馬達23…定子23c…驅動線圈(繞組線)30…轉子31…軸32…芯34…粘結磁體34k…通孔341…槽343…槽34e…軸向端面35…樹脂35b…樹脂塊35e…軸向端面