DE112005000752T5

DE112005000752T5 - Bürstenloser Motor

Info

Publication number: DE112005000752T5
Application number: DE112005000752T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Kiryu Terauchi; Chikahumi Kiryu Sugai; Takeshi Kiryu Yamazaki; Satoru Kiryu Negishi; Hideaki Hiryu Fujii
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2007-04-26
Also published as: WO2005099068A1; US7368840B2; JPWO2005099068A1; US20070210658A1

Abstract

Bürstenloser Motor mit:
einem Gehäuse;
einem Stator, der in dem Gehäuse untergebracht und daran fixiert ist;
einem Rotor, der drehbar im Inneren des Stators angeordnet ist;
eine Halterung, die an dem Gehäuse befestigt ist;
einem Drehsensor, der an der Halterung und dem Gehäuse befestigt ist und eine Drehposition des Rotors erfasst; und
eine Eingreifvorrichtung, die eine Bewegung der Halterung entlang einer Umfangsrichtung in Bezug auf das Gehäuse verhindert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen bürstenlosen Motor.
Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-115417, eingereicht am 9. April 2004, beansprucht, deren Inhalte hier als Bezugnahme genommen werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In einem bürstenlosen Motor wird nach dem Einfügen eines Rotors in ein zylindrisches Gehäuse mit einem Boden eine Halterung auf einer Öffnung des Gehäuses fixiert, und der Rotor wird drehbar durch Lager gehalten, die auf dem Boden des Gehäuses und der Halterung vorgesehen sind.
Die Öffnung des Gehäuses weist eine runde Form auf und ein Flansch ist an ihrer Peripherie gebildet. Der Flansch ist mit Schraubenlöchern versehen zum Fixieren der Halterung an dem Gehäuse. Die Halterung weist ebenfalls einen Flansch mit Schraubenlöchern auf.
Im Inneren der Halterung ist ein Stator eines Resolvers vorgesehen, der einen Drehwinkel erfasst (d.h. ein Resolverstator). Der Resolverstator ist mit Schrauben fixiert, die in auf der Halterung gebildete Langlöcher eingeführt werden (siehe beispielsweise japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. H09-182403).
Um dem bürstenlosen Motor einen elektrischen Strom zum bestmöglichen Zeitpunkt zuzuführen, ist es erforderlich, eine Position zwischen dem Resolverstator und einem Rotor des Resolvers (d.h. Resolverrotor) vorab einzustellen. Dabei wird die Position durch Lösen der in die Langlöcher der Halterung eingeführten Schrauben und Drehen des Resolverstators bezüglich der Halterung um eine Drehwelle eingestellt.
NÄHERE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG GELÖSTE PROBLEME
Es besteht Spiel zwischen dem Gehäuse und der Halterung, so dass mit hoher Wahrscheinlichkeit Fehler bei einem Einstellwinkel der Halterung gegenüber dem Gehäuse auftreten. Dementsprechend wird die Position des Resolverstators und des Resolvermotors in einem Zustand eingestellt, bei dem das Gehäuse und die Halterung in ihrer Position instabil angeordnet sind. Daher ist es unter Berücksichtigung der Positionierungsunterschiede zwischen dem Gehäuse und der Halterung erforderlich, die Langlöcher zum Fixieren des Resolverstators für eine Einstellung zu verlängern. Falls die Langlöcher für die Einstellung verlängert werden, wird die Layout-Ausführung der Halterung verschlechtert und es ergibt sich ein Problem dahingehend, dass die Halterung in ihren Abmessungen vergrößert ist. Des Weiteren ergibt sich aufgrund des weiten Einstellbereichs des Resolvers ein Problem dahingehend, dass der Einstellvorgang lange dauert.
Zusätzlich wird bei der Verwendung eines solchen bürstenlosen Motors die Position der Halterung gegenüber dem Gehäuse verschoben, falls eine Vibration oder ein Stoß einwirkt, was zu einem Lösen der das Gehäuse mit der Halterung fixierenden Schrauben (oder Bolzen) führt, und als Folge besteht die Möglichkeit eines Gleitens der Position des Resolverstators.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend beschriebene Situation realisiert und hat zur Aufgaben eine Verbesserung des Montageverhaltens durch Verringerung des Einstellbereichs des Resolvers und stellt einen bürstenlosen Motor bereit mit guter Layout-Ausführung und Zuverlässigkeit.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen bürstenlosen Motor mit: einem Gehäuse; einem Stator, der in dem Gehäuse gelagert und fixiert ist; einem Rotor, der drehbar im Inneren des Stators angeordnet ist; einer Halterung, die an dem Gehäuse fixiert ist; einem Drehsensor, der an der Halterung und dem Gehäuse befestigt ist und eine Drehposition des Rotors erfasst; und eine Eingreifvorrichtung, die eine Bewegung der Halterung entlang einer Umfangsrichtung bezüglich des Gehäuses verhindert.
In diesem bürstenlosen Motor dämmt die Eingreifvorrichtung eine periphere Position der Halterung in Bezug auf das Gehäuse ein. Daher kann die Halterung an einer vorbestimmten Position des Gehäuses fixiert werden, so dass Positionierungsschlupf zwischen dem Gehäuse und der Halterung verhindert wird. Dementsprechend kann ein Einstellbereich bei der Montage des Drehsensors verkleinert werden.
In diesem bürstenlosen Motor weist die Eingreifvorrichtung vorzugsweise auf: einen Schlitz, der an einer Peripherie des Gehäuses angeordnet ist; und eine Rippe, die auf der Halterung angeordnet ist und in den Schlitz eingreift (eine Halterungsrippe).
In diesem bürstenlosen Motor kann die Umfangsbewegung der Halterung in Bezug auf das Gehäuse durch Eingreifen der Halterungsrippe in den Schlitz des Gehäuses verhindert werden.
Des Weiteren ist es in diesem bürstenlosen Motor bevorzugt, dass: die Halterung einen Koppler aufweist, der an deren Peripherie vorgesehen ist, und an dem ein elektrisches Kabel angeschlossen ist, und die Rippe der Halterung ist auf einer Seite des Kopplers vorgesehen.
Da die Halterungsrippe auf der Seite des Kopplers der Halterung vorgesehen ist, kann dieser bürstenlose Motor seine Stabilität beibehalten im Vergleich zum Fall einer individuell hervorstehenden Halterungsrippe.
Darüber hinaus kann in diesem bürstenlosen Motor der Drehsensor ein Resolver sein.
In diesem bürstenlosen Motor ist ein Resolverstator an der Halterung befestigt, und ein Resolverrotor ist an einem Rotor eines Motors befestigt. Der Einstellbereich zum Montieren des Resolverstators kann verringert werden durch Ermöglichen einer Fixierung der Halterung an einem vorbestimmten Abschnitt des Gehäuses.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Schlupf zwischen dem Gehäuse und der Halterung beim Anbringen der Halterung an dem Gehäuse verhindert werden, da die Eingreifvorrichtung vorgesehen ist, welche die Umfangsbewegung der Halterung bezüglich des Gehäuses verhindert. Der Einstellbereich kann verringert werden, wenn die Drehposition des Drehsensors eingestellt wird; folglich kann das Montageverhalten verbessert werden. Des Weiteren kann die Layout-Ausführung verbessert und die Halterungsgröße minimiert werden, da ein für die Einstellung des Drehsensors verwendetes Loch klein gehalten werden kann. Darüber hinaus kann die Vibrationsresistenz oder dgl. erhöht werden, und die Zuverlässigkeit des bürstenlosen Motors kann verbessert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines bürstenlosen Motors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Ansicht eines Gehäuses aus der A-Richtung in 1.
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2.
4 ist eine Ansicht aus der A-Richtung in 1, die eine Außenseite einer Halterung zeigt, bevor ein Resolvergehäuse daran angebracht wird.
5 ist eine Draufsicht, die einen Resolverstator und das Resolvergehäuse zeigt.
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 5.
7 ist eine Ansicht, die eine Innenseite der Halterung zeigt.
8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 1.
9 ist eine Schnittansicht, die einen bürstenlosen Motor zeigt, in dem ein Hall-IC als Drehsensor aufgenommen ist.

1: Bürstenloser Motor
2: Gehäuse
2a: Öffnung
3: Rotor
4: Halterung
9: Resolver (Drehsensor)
18: Stator
42: Resolverstator
56: Koppler
56a: Innenoberfläche (Seite)
77: Flansch (Eingreifvorrichtung)
78: Schlitz (Eingreifvorrichtung)
88: Halterungsrippe (Eingreifvorrichtung, Rippe)

BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Es folgt eine nähere Erläuterung der besten Art zur Ausführung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Rotor 3 in einem bürstenlosen Motor 1 in ein zylindrisches Gehäuse 2 mit einem Boden eingefügt. Eine Halterung 4 ist an einer Öffnung 2a des Gehäuses 2 befestigt.
Der Rotor 3 weist eine Drehwelle 6 auf. Eine Verbindung 7, die mit einer Drehwelle einer anderen Vorrichtung verbunden ist, ist in ein distales Ende der Drehwelle 6 gepresst. Eine Magneteinheit 8, die aus zylindrischen (und abwechselnd) entlang einer Umfangsrichtung angeordneter Magnete aufgebaut ist, um deren gegensätzliche Pole aneinander anzugrenzen, ist an dem anderen Ende (eine Seite der Grundplatte 12 des Gehäuses 2) der Drehwelle 6 befestigt. Ein Resolvermotor 10, der einen Resolver 9 als Drehsensor bildet, ist an der Drehwelle 6 an einer gegenüber den Magneten 8 weiter distal angeordneter Endseite (die Seite der Öffnung 2a) befestigt. Das andere Ende der Drehwelle 6 (ein Ende der Seite der Bodenplatte 12) ist durch ein Lager 11 drehbar gelagert.
Das Lager 11 ist in eine Aussparung 13 gepresst, die in einer Mitte der Grundplatte 12 des Gehäuses 2 gebildet ist. Kerne 16, wie beispielsweise Eisenkerne, sind im Inneren des Gehäuses 2 untergebracht. Elektromagnetische Wicklungen 14 sind durch Wickeln leitender Drähte 15 um die Kerne 16 gebildet. Die elektromagnetischen Wicklungen 14 sind auf jeder Phase (U-Phase, V-Phase und W-Phase) vorgesehen, die elektrisch verbunden und im Inneren des Gehäuses 2 so angeordnet sind, dass sie sich im Inneren des Gehäuses 2 gegenüberliegen.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, erstreckt sich eine Peripherie der Öffnung 2a des Gehäuses 2 radial nach außen. Des Weiteren sind vier Flansche 71, 72; 73 und 74, die radial nach außen hervorstehen und größer sind als der andere Abschnitt, in der Peripherie gebildet. Die Flansche 71, 72, 73 und 74 sind in regelmäßigen Intervallen entlang der Umfangsrichtung angeordnet. Der Flansch 71 und der Flansch 72 sind gegenüberliegend angeordnet. Schraubenlöcher 75 zum Fixieren eines Rahmens der anderen Vorrichtung sind an den Flanschen 71 bzw. 72 gebildet. Darüber hinaus sind der Flansch 73 und der Flansch 74 gegenüberliegend angeordnet. Schraubenlöcher 76 zum Fixieren der Halterung sind an den Flanschen 73 bzw. 74 gebildet.
Ein Flansch 77 zur Positionseinstellung, der eine Eingreifvorrichtung bildet, ist an der Peripherie zwischen dem Flansch 72 und dem Flansch 74 gebildet. Ein Schlitz 78, der sich entlang der Radialrichtung erstreckt, ist auf dem Flansch 77 zur Positionseinstellung gebildet.
Wie in 1 gezeigt, sind Anschlusseinheiten 20 innerhalb des Gehäuses 2 in der Nähe der Öffnung 2a angeordnet. Eine Vielzahl von Anschlüssen 21, bei denen es sich um elektrische Leiter handelt, sind auf den Anschlusseinheiten 20 angeordnet. Die Anschlüsse 21 sind in axialer Richtung so gestapelt, dass Isolierschichten dazwischengeschoben sind. Jeder der Anschlüsse 21 ist mit einem Anfangsende und einem Abschlussende des gewickelten Drahts 15 der elektromagnetischen Wicklung 14 verbunden. Des Weiteren sind Anschlüsse 22, die sich von der Anschlusseinheit in Richtung der distalen Endseite erstrecken, an den Anschlüssen 21 befestigt. Die Anschlüsse 22 sind mit durch die Halterung 4 hindurchtretenden, die Außenseite erreichenden Anschlüssen 23 verbunden. Die Anschlüsse 23 sind an der Halterung befestigt.
Wie in 1 und 2 gezeigt, weist die Halterung 4 eine im Wesentlichen scheibenförmige Grundplatte 26 mit einer Öffnung 25 in deren Mitte auf. Ein gegenüber der Grundplatte 26 in seiner Länge entlang der Axialrichtung der Drehwelle 6 längerer Seitenabschnitt 27 ist an der Peripherie der Grundplatte 26 gebildet. Die Halterung 4 ist aus einem Isolierharz gegossen, und eine Metallplatte 28 ist in die innere Peripherie der Öffnung 25 der Grundplatte 26 eingefügt. Vorzugsweise wird ein Polyphenylensulfid-(PPS)-Harz verwendet, bei dem es sich um einen kristallinen Thermoplast handelt. Es kann jedoch auch ein anderes Kunstharz verwendet werden.
Die Platte 28 ist im Wesentlichen ringförmig gebildet, und ist entlang der Achse der Drehwelle 6 gebogen, so dass ein Endabschnitt der inneren Seite zu der Öffnung 25 der Grundplatte 26 hervorsteht. Ein Lager 29 ist in das Innere des gebogenen Abschnitts der Platte 28 gepresst und lagert das distale Ende des Rotors 3 drehbar.
Wie in 4 gezeigt, sind drei Langlöcher 31, die durch die Grundplatte 26 verlaufen, entlang der Axialrichtung der Halterung 4 in regelmäßigen Intervallen auf einem zur Achse der Halterung 4 (d.h. der Achse der Drehwelle 6) konzentrischen Kreis vorgesehen. Ein peripherer Bereich der Platte 28 ist (d.h. Untersätze 32 sind) an drei Teilen durch jedes der Langlöcher 31 freigesetzt. Erste Durchgangslöcher 33, bei denen es sich um entlang der Umfangsrichtung erstreckende Langlöcher handelt, sind an den Untersätzen 32 gebildet. Jedes der ersten Durchgangslöcher 33 weist einen Erweiterungsabschnitt 34 auf, der sich entlang der diametralen Richtung von einem Ende nach außen erstreckt. Diese Erweiterungsabschnitte 34 sind an den Untersätzen 32 in regelmäßigen Intervallen auf einem zu der Achse der Halterung 4 (d.h. der Achse der Drehwelle 6) konzentrischen Kreis angeordnet. An jedem der Untersätze 32 sind jeweils Aussparungen 35 gebildet, so dass sie durch die Langlöcher 31 freigelegt sind. Die Aussparungen 35 werden zum Halten der Platte 28 während des Formgießens verwendet.
Ein zweites Durchgangsloch 36, das sich entlang der Umfangsrichtung erstreckt, ist zwischen den benachbarten ersten Durchgangslöchern 33 gebildet. Das zweite Durchgangsloch 36 erstreckt sich entlang der axialen Richtung der Drehwelle 6 durch die Halterung 4 von einer inneren Oberfläche 4a zu einer äußeren Oberfläche 4b der Halterung 4. Sechs Verbindungsabschnitte 37 sind in regelmäßigen Intervallen entlang der Umfangsrichtung in einem äußersten Sektionsbereichsumfang des zweiten Durchgangslochs 36 zwischen beiden Enden des zweiten Durchgangslochs 36 vorgesehen. Wie in 1 gezeigt, bilden die Verbindungsabschnitte 37 einen Endabschnitt der leitenden Anschlüsse 38. Die Anschlüsse 38 verlaufen durch das Innere der Halterung 4 und bilden Anschlüsse 41 eines Kopplers 40, der an dem Seitenabschnitt 27 vorgesehen ist. Ausnehmungen 60, die an den Verbindungsabschnitten 37 vorgesehen sind, werden während des Formgießens verwendet.
Ein Resolvergehäuse 43, in dem ein Stator (d.h. Resolverstator) 42 des Resolvers 9 untergebracht ist, ist an der Halterung 4 angebracht.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, sind Erregerwicklungen 44 ringförmig in dem Resolverstator 42 angeordnet. Wenn die Halterung an dem Gehäuse 2 befestigt wird, ist der Resolverrotor 10 im Inneren der Erregerwicklungen 40 angeordnet (siehe 1).
Drähte der Erregerwicklungen 44 sind mit Statoranschlüssen 45 verbunden. Die Statoranschlüsse 45 umfassen sechs elektrische Leiter, die in vorbestimmten Intervallen entlang der Umfangsrichtung vorgesehen sind. Stiftförmige Resolveranschlüsse 46 sind so angeordnet, dass sie auf einer Peripherie eines jeden der Statoranschlüsse 45 stehen.
Der Resolverstator 42 ist in dem Resolvergehäuse 43 untergebracht. Das Resolvergehäuse 43 ist durch Stanzbearbeitung oder dgl. stufenförmig gebildet. Eine Öffnung 49 ist in einer Mitte eines Bodenabschnitts 48 des Resolvergehäuses 43 gebildet, und der Rotor 3 ist darin eingefügt. Eine Peripherie des Bodenabschnitts 48 erstreckt sich entlang einer im Wesentlichen axialen Richtung (der axialen Richtung der Drehwelle 6) und bildet einen zylindrischen Seitenabschnitt 50. Der Seitenabschnitt 50 und der Bodenabschnitt 48 bilden eine Aussparung, in der der Resolverstator 42 untergebracht ist. Wie in 6 gezeigt, treten Abschnitte einer oberen Kante des Seitenabschnitts 50 des Resolvergehäuses 43 entlang der axialen Richtung hervor und bilden Resolverklauen 51.
Wie in 5 gezeigt, sind drei der Resolverklauen 51 in regelmäßigen Intervallen entlang der Umfangsrichtung vorgesehen. An einem distalen Ende einer jeden der Resolverklauen 51 sind Einstellklauen 52, die sich im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung der Drehwelle erstrecken, und eine Eingreifklaue 43, die sich in radialer Richtung nach außen erstreckt, vorgesehen.
Ein Flansch 47 ist an dem Resolvergehäuse 43 an einem gebogenen Abschnitt gebildet, um dadurch der Form der Statoranschlüsse 45 des Resolverstators 42 zu folgen.
Wie in 7 gezeigt, erstrecken sich vier Flansche 81, 82, 83 und 84 von dem Seitenabschnitt 27 der Halterung 4. Der Flansch 81 und der Flansch 82 sind gegenüberliegend angeordnet. Schraubenlöcher 85 sind an den Flanschen 81 bzw. 82 gebildet. Der Flansch 83 und der Flansch 84 sind gegenüberliegend angeordnet. Schraubenlöcher 86 sind an den Flanschen 83 bzw. 84 gebildet. Die äußere Peripherie des Seitenabschnitts 27 zwischen den Flanschen 82 und 84 erstreckt sich nach außen entlang der radialen Richtung und bildet eine Verlängerung 87. Wie in 7 und 8 gezeigt, erstreckt sich ein distales Ende der Verlängerung 87 entlang der Achse der Drehwelle 6 in Richtung einer proximalen Endseite (der Seite des Gehäuses 2), und Koppler 56 sind dort vorgesehen. Anschlüsse 57 der Koppler 56 sind mit den in der Halterung 4 angeordneten Anschlüssen 23 verbunden. Eine Halterungsrippe (d.h. Rippe) 88, die die Eingriffsvorrichtung bildet, ist zwischen einer inneren Oberfläche 56a des vor dem Gehäuse 2 angeordneten Kopplers 56 und einer äußeren Oberfläche der Verlängerung 87 gebildet. Die Halterungsrippe 88 weist eine in den auf dem Flansch 77 des Gehäuses 2 vorgesehenen Schlitz 78 (siehe 2) eingreifbare Form auf.
Es folgt nun eine Erläuterung der Montagearbeit des bürstenlosen Motors 1.
Wie in 1 gezeigt, wird zuerst das Lager 11 in die Aussparung 13 des Gehäuses gepresst, um die elektromagnetischen Wicklungen 14 anzuordnen, die durch Wickeln von Drähten 15 um die Kerne 16 gebildet sind. Dann wird die Anschlusseinheit 20 so befestigt, dass die Kerne 16 der elektromagnetischen Wicklungen 14 kontaktiert und gezogene Enden der Drähte der elektromagnetischen Wicklungen 14 mit den Anschlüssen 21 verbunden werden.
Des Weiteren wird der Rotor 3 in einen durch Aufteilen des Inneren des Gehäuses 2 mit den elektromagnetischen Wicklungen 14 gebildeten Raum eingeführt und das andere Ende der Drehwelle 6 wird durch das Lager 11 gelagert.
Andererseits ist der Resolverstator 42 an der Halterung 4 befestigt. Dies bedeutet, dass das Resolvergehäuse 43 nach der Unterbringung des Resolverstators 42 in dem Resolvergehäuse 43 vorübergehend an der Halterung 4 fixiert wird. Bei der vorübergehenden Fixierung durchdringen die von den Statoranschlüssen 45 hervorstehenden Resolveranschlüsse 46 das Durchgangsloch 36. Dabei durchdringen die Resolverklauen 51 die ersten Durchgangslöcher 33. Dabei werden die Eingreifklauen 53 durch die Verlängerungsabschnitte 34 einer Endseite der ersten Durchgangslöcher 33 zu den Untersätzen 32 herausgezogen.
Des Weiteren werden durch Drücken der Einstellklauen 52 entlang der Umfangsrichtung in der Weise, dass das Resolvergehäuse 43 gedreht wird, die Eingreifklauen 53 von den Verlängerungslöchern der ersten Durchgangslöcher 33 zu den keine Öffnungen aufweisenden Untersätzen 32 bewegt. Als Resultat werden die Eingreifklauen 53 mit den Untersätzen 32 entlang der axialen Richtung in Eingriff gebracht und das Resolvergehäuse 43 wird vorübergehend an der Halterung 4 befestigt.
Die Halterung 4, an der das Resolvergehäuse 43 vorübergehend befestigt ist, wird in die Öffnung 2a des Gehäuses 2 eingeführt, um dadurch die Öffnung 2a zu bedecken, und durch Schrauben fixiert. Im Einzelnen wird die Drehwelle 6 des in das Gehäuse 2 eingeführten Rotors 3 durch die Halterung 4 eingeführt, die Halterungsrippe 88 der Halterung 4 und der Schlitz 78 des Gehäuses 2 in Eingriff gebracht, und die Umfangsposition der Halterung 4 wird in Bezug auf das Gehäuse fixiert. Dabei werden der Flansch 81 der Halterung 4 und der Flansch 71 des Gehäuses 2 miteinander verbunden. Des Weiteren werden der Flansch 82 und der Flansch 72, der Flansch 83 und der Flansch 73, bzw. der Flansch 84 und der Flansch 74 miteinander verbunden. Dann werden die Schraubenlöcher 76 und 86 der Flansche 73 und 83 mit den Schraubenlöchern 76 und 86 der Flansche 74 und 84 durch Schrauben und Muttern verbunden, und das Gehäuse 2 und die Halterung 4 sind fest fixiert.
Als nächstes wird der Resolverstator 42 entlang der Umfangsrichtung mittels einer automatischen Maschine (nicht dargestellt) bewegt und in seiner Position eingestellt, die Resolveranschlüsse 46 werden mit den Anschlussabschnitten 37 verschweißt, und die Eingreifklauen 53 werden an den Untersätzen 32 angeschweißt. Als Resultat sind der Resolverstator 42 und das Resolvergehäuse 43 an der Halterung 4 befestigt.
Im Einzelnen erhält die automatische Maschine ein Ausgangssignal des Resolverstators 42 von den Resolveranschlüssen 46. Der Winkel wird so eingestellt, dass das Ausgangssignal des Resolverstators 42 einen vorbestimmten Wert anzeigt durch Einhaken der sich entlang der axialen Richtung des Resolvergehäuses 43 erstreckenden Einstellklauen 52, um dadurch den Resolverstator 42 mit dem Resolvergehäuse 43 entlang der Umfangsrichtung zu drehen. Nach dem Einstellen des Winkels werden die Eingreifklauen 53 unter Beibehaltung der Position an den Untersätzen 32 festgeschweißt. Des Weiteren werden distale Enden der Resolveranschlüsse 46 in radialer Richtung nach außen gebogen und mit den Verbindungsabschnitten 37 der Halterung 4 in Kontakt gebracht, und die Verbindungsabschnitte 37 werden mit den Resolveranschlüssen 46 verschweißt. Als Ergebnis ist das Resolvergehäuse 43 an der Halterung 4 fixiert, und das Ausgangssignal des Resolverstators 42 kann von dem Koppler 40 über die Resolveranschlüsse 46 und die Anschlüsse 38 erhalten werden.
Gemäß dem vorgenannten Ausführungsbeispiel wird ein Bewegen der Halterung 4 entlang der Umfangsrichtung verhindert durch Eingreifen der Halterungsrippe 88 und des Schlitzes 78, wenn die Halterung 4 befestigt wird, da der Schlitz 78 auf dem Flansch 77 des Gehäuses 2 vorgesehen ist, und da die in den Schlitz 78 eingreifende Halterungsrippe 88 an dem äußeren Peripherieabschnitt der Halterung 4 vorgesehen ist. Daher kann der Einstellbereich der Position des Resolvers 9 im Vergleich zu den herkömmlichen bürstenlosen Motoren verkleinert werden, da Spiel der Halterung 4 entlang der Drehrichtung eliminiert ist und Gleiten verhindert wird, und die Arbeitseffizienz kann verbessert werden. Dabei kann die Layout-Ausführung der Halterung 4 verbessert werden, und die Halterung 4 kann in ihrer Größe verringert werden, da die für die Positionseinstellung des Resolvers 9 verwendeten ersten Durchgangslöcher 33 in ihrer Größe verringert werden können. Des Weiteren kann die Zuverlässigkeit verbessert werden, da der Positionierungsschlupf der Halterung 4 verhindert werden kann.
Darüber hinaus kann die Halterungsrippe 88 in ihrer Stärke verbessert werden und fest mit dem Schlitz 78 in Eingriff gebracht werden, da die Halterungsrippe 88 an der inneren Oberfläche 56a des Kopplers 56 vorgesehen ist.
Der Schlitz 78 kann in einfacher Weise durch Stanzbearbeitung des Gehäuses 2 gebildet werden. Des Weiteren kann die Halterungsrippe 88 leicht geformt werden, da die Halterung 4 aus einem Kunstharz hergestellt ist. Daher können das Gehäuse 2 und die Halterung 4 ohne ein komplexes Herstellungsverfahren oder eine teure Vorrichtung hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sein und kann breit angewendet werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
Beispielsweise kann sie so ausgestaltet sein, dass ein Vorsprung durch Stanzarbeit an dem Gehäuse 2 vorgesehen und eine in den Vorsprung eingreifende Aussparung an der Halterung 4 gebildet ist. Dies ermöglicht einige vorteilhafte Wirkungen ähnlich denen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ohne große Änderung des Herstellungsprozesses.
Des Weiteren kann sie so ausgestaltet sein, dass ein Vorsprung an einem Abschnitt des Seitenabschnitts 27 der Kunstharzhalterung 4 gebildet ist, der in das Gehäuse 2 eingeführt wird, und eine in den Vorsprung eingreifende Aussparung ist in dem in dem Gehäuse 2 untergebrachten Kern 16 vorgesehen. Die Monta gegenauigkeit der Halterung 4 in Bezug auf einen Stator 18 (d.h. das Gehäuse 2) kann weiter verbessert werden, da die Halterung 4 ohne große Änderung des Herstellungsprozesses in zuverlässiger Weise an dem Kern 16 befestigt werden kann.
Des Weiteren kann eine Vielzahl von Eingreifvorrichtungen vorgesehen sein. Beispielsweise können zwei Eingreifvorrichtungen in gegenüberliegender Weise angeordnet sein. Darüber hinaus kann eine den Schlitz 78 und die Halterungsrippe 88 enthaltende Eingreifvorrichtung mit einer einen Vorsprung und eine Aussparung enthaltenden Eingreifvorrichtung kombiniert sein.
Des Weiteren ist das Material der Halterung 4 nicht auf ein Kunstharz beschränkt und kann beispielsweise ein Metall sein.
Der Drehsensor ist nicht auf den Resolver 9 beschränkt, sondern es kann ein Hall-IC (integrierter Schaltkreis) oder dgl. verwendet werden. Der Resolver weist eine hohe Auflösung auf und kann eine absolute Position erfassen. Daher ist der Resolver für eine Verwendung mit hoher Steuerbarkeit geeignet, obwohl er hohe Kosten verursacht. Auf der anderen Seite ist das Hall-IC trotz der möglichen Kosteneinsparung nicht für eine Anwendung mit hohen Steuerbarkeitsanforderungen geeignet, da das Hall-IC eine aktuelle Position unter Verwendung eines durch Schalten des magnetischen Pols eines Sensormagneten erzeugten Impulses schätzt und erfasst.
Wird das Hall-IC verwendet, wie in 9 gezeigt, so werden Hall-ICs 101 abwechselnd an dem Resolverstator 42 an der Position angeordnet, und ein Sensormagnet 102, der klebend an der Drehwelle 6 des Rotors 3 fixiert ist, wird alternativ zu dem Resolverrotor 10 verwendet. Jedes der Hall-ICs 101 für U-, V- und W-Phasen (insgesamt drei Teile) wird mit einem aus Kunstharz hergestellten und an der Halterung 4 befestigten Sensorhalter 103 gehalten. In diesem Drehsensor wird die Drehposition des Rotors dadurch erfasst, dass die Hall-ICs bei Magnetpoländerungen des Sensormagneten 102 Signale aussenden.
Bei der Verwendung der Hall-ICs 101 sind die Halterung 4 und das Gehäuse 2 durch Eingreifen der Halterungsrippe 88 und des Schlitzes 78 in ihrer Drehung behindert. Daher wird zum Einstellen des Winkels zwischen den Hall-ICs 101 und dem Sensormagneten 102 in einen Zustand, in dem der Sensorhalter 103, an dem die Hall-ICs 101 fixiert sind, vorübergehend an der Halterung 4 fixiert ist, der Sensorhalter 103 mit dem Hall-IC 101 in Bezug auf die Halterung 4 gedreht, und der Sensorhalter 103 wird an der Halterung 4 fixiert, wenn das Ausgangssignal des Hall-IC 101 einen vorbestimmten Wert zeigt.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Schlupf zwischen dem Gehäuse (Stator) und der Halterung verhindert werden, da eine Eingreifvorrichtung vorgesehen ist zum Behindern einer Bewegung der Halterung entlang einer Umfangsrichtung beim Anbringen der Halterung an einem Stator. Beim Einstellen der Drehposition eines Drehsensors kann der Einstellbereich verringert und die Arbeitseffizienz verbessert werden. Des Weiteren kann die Layout-Ausführung verbessert und die Halterung in ihrer Abmessung verringert werden, da die Größe eines Loches zum Einstellen des Drehsensors verringert werden kann. Darüber hinaus kann der Vibrationsresistenz oder dgl. erhöht werden, und die Zuverlässigkeit des bürstenlosen Motors kann verbessert werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Der bürstenlose Motor enthält; ein Gehäuse; einen Stator, der in dem Gehäuse untergebracht und fixiert ist; einen Rotor, der drehbar im Inneren des Stators angeordnet ist; eine Halterung, die an dem Gehäuse fixiert ist; einen Drehsensor, der an der Halterung und dem Gehäuse fixiert ist und eine Drehposition des Rotors erfasst; und eine Eingreifvorrichtung, die eine Bewegung der Halterung entlang einer Umfangsrichtung in Bezug auf das Gehäuse verhindert.

Claims

Bürstenloser Motor mit: einem Gehäuse; einem Stator, der in dem Gehäuse untergebracht und daran fixiert ist; einem Rotor, der drehbar im Inneren des Stators angeordnet ist; eine Halterung, die an dem Gehäuse befestigt ist; einem Drehsensor, der an der Halterung und dem Gehäuse befestigt ist und eine Drehposition des Rotors erfasst; und eine Eingreifvorrichtung, die eine Bewegung der Halterung entlang einer Umfangsrichtung in Bezug auf das Gehäuse verhindert.
Bürstenloser Motor nach Anspruch 1, wobei die Eingreifvorrichtung umfasst: einen Schlitz, der an einer Peripherie des Gehäuses vorgesehen ist; und eine Rippe, die auf der Halterung vorgesehen ist und in den Schlitz eingreift.
Bürstenloser Motor nach Anspruch 2, wobei die Halterung einen Koppler aufweist, der an deren Peripherie vorgesehen ist, und an dem ein elektrisches Kabel angeschlossen ist, und wobei die Rippe der Halterung an einer Seite des Kopplers vorgesehen ist.
Bürstenloser Motor nach Anspruch 1, wobei der Drehsensor ein Resolver ist.