JP2004304945A - Brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インナーロータ型のブラシレスDCモータに関し、特に、電動パワーステアリング装置の駆動源として使用されるブラシレスモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般にブラシレスモータは、ロータ側に設けたマグネットの磁極変化をホール素子等の磁気検出素子にて捉えてロータ回転位置を検出し、それに基づきステータ側の励磁コイルを適宜切り替えてロータを回転駆動させている。図5は、従来のブラシレスモータの構成を示す断面図である。図5に示すように、ブラシレスモータ51は、ロータが配されたモータ部52と、磁気検出素子が配されたセンサ部53とから構成される。これらのモータ部52とセンサ部53は、一般に軸方向に沿って直列に配置される。
【0003】
モータ部52は、ロータ54とステータ55から構成される。ロータ54は、ロータシャフト56に固定されたロータコア57と、ロータコア57の外周に取り付けられたマグネットホルダ58とを備えている。マグネットホルダ58にはロータマグネット59が取り付けられ、ロータマグネット59はロータコア57の外周に接着固定される。ロータシャフト56は、ベアリング61a,61bによって回転自在に支持される。ステータ55は、駆動コイル62が巻装されたステータコア63と、ステータコア63を収容する金属製のヨーク64を備えている。ヨーク64は有底円筒形状となっており、その開口端にはセンサ部53のブラケット65が固定される。
【0004】
センサ部53には、ロータシャフト56に接着固定されたリング状のセンサマグネット66と、センサマグネット66に対向して配置されたホール素子67が設けられている。センサマグネット66の磁極は、ロータマグネット59と対応して同極数に着磁されている。ホール素子67は、センサマグネット66の磁極変化に伴って信号を送出し、これによりロータ54の回転位置が検出される。
【0005】
【特許文献1】特開2002−354755号公報
【特許文献2】特開2000−156963号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図5のようなブラシレスモータ51では、モータ部52とセンサ部53が軸方向に沿って直列に配置され、しかも、両者は軸方向に積み上げられるように取り付けられる。このため、モータの軸方向長が長くなり、モータが大型化するという問題があった。
【0007】
一方、ロータマグネット59やセンサマグネット66は、ロータコア57やロータシャフト56に接着固定されるため、それらの接着工程が必要となり、その分、工数が増大するという問題があった。また、信頼性確保のため、接着に加えて、それらの回り止め手段としてロータシャフト56に係合突起68等を設ける必要があり、製造コストの増大につながるという問題もあった。
【0008】
本発明の目的は、モータ軸長を短縮化してモータの小型化を図ることにある。また、本発明の他の目的は、ロータマグネットやセンサマグネットの接着を省き、製品コストの削減を図ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のブラシレスモータは、駆動コイルが巻回されるステータコアと、前記ステータコアを収容するヨークとを備えるステータと、ロータマグネットが取り付けられ、前記ステータの内側に回転自在に配設されるロータと、前記ロータと共に回転する被動部材と、前記被動部材に近接して設けられ、前記ロータの回転に伴って回転検出信号を出力する回転検出部材と前記ヨークと結合され、前記回転検出部材が収容されるブラケットと、前記回転検出部材に接続され、前記ブラケット内の前記回転検出部材の外径側に形成される空間に配線される信号線とを有することを特徴とする。
【0010】
本発明にあっては、従来のブラシレスモータではデッドスペースとなっていたブラケット内の回転検出部材の外径側空間を利用して信号線を配線したので、従前のモータに比して軸方向長を短縮でき、モータの小型化を図ることが可能となる。
【0011】
また、本発明の他のブラシレスモータは、駆動コイルが巻装されたステータと、前記ステータの内側に回転自在に設けられ、周方向に沿って複数の磁極が形成されたロータマグネットが取り付けられたロータと、前記ロータと共に回転する被動部材と、前記被動部材と径方向に並んで配置され、前記ロータの回転に伴って回転検出信号を出力する回転検出部材とを有することを特徴とする。
【0012】
本発明にあっては、被動部材と回転検出部材を径方向に並んで配置したので、それらを軸方向に直列に対向配置していた従来のブラシレスモータに比して、モータの軸方向長を短縮でき、モータの小型化を図ることが可能となる。
【0013】
前記ブラシレスモータにおいて、前記ロータを、回転軸と、前記回転軸に固定され、その外周部に前記ロータマグネットが取り付けられるロータコアと、前記ロータコアに隣接して前記回転軸に固定され、前記ロータマグネットを収容しその周方向の移動を規制するアーム部が軸方向に沿って延設されたマグネットホルダと、前記ロータマグネットの外側に装着され前記ロータマグネットの径方向の移動を規制するマグネットカバーとを有する構成としても良い。この場合、前記被動部材を前記マグネットホルダに取り付け、前記マグネットカバーによって前記被動部材を被覆するようにしても良い。
【0014】
これにより、マグネットホルダに収容されたロータマグネットがマグネットカバーの緊縛力により、接着剤を用いることなくロータコア外周に固定される。従って、ロータマグネットを接着レス構造とすることができ、製造工程中の接着剤塗布作業や接着剤硬化時間が不要となり、その分工数が削減され、製造コストの低減が図られる。また、従来のブラシレスモータのように、回転軸にマグネット回り止め用の突起が不要となり、部品コストの低減も図られる。また、被動部材もマグネットカバーの緊縛力によってマグネットホルダに固定することができ、被動部材も接着レス構造とすることが可能となる。
【0015】
また、前記ブラシレスモータにおいて、前記ブラケットに、前記信号線の端子を有する信号線カプラと、前記信号線カプラと別体に形成され前記駆動コイルに電力を供給する電源線の端子を有する電源線カプラとを一体に成型しても良い。これにより、従来のブラシレスモータに比してデッドスペースを小さく抑えることができ、モータの小型化を図ることが可能となる。また、信号線や電源線の組み付け性が向上し、組付工数が削減されコスト低減が図られる。さらに、信号線カプラと電源線カプラを別体化したので、電源線から放出されるノイズが信号線内の信号に与える影響を低減できる。
【0016】
一方、本発明の他のブラシレスモータは、駆動コイルが巻装されたステータと、ロータマグネットが取り付けられ、前記ステータの内側に回転自在に配設されるロータとを備えるモータ部と、前記モータ部と軸方向に隣接して配置され、前記ロータと共に回転する被動部材と、前記被動部材に近接して設けられ、前記ロータの回転に伴って回転検出信号を出力する回転検出部材とを備えるセンサ部と、前記モータ部と前記センサ部との接合部に設けられ、前記モータ部の一部と前記センサ部の一部とが径方向に並んで配置される重合部とを有することを特徴とする。
【0017】
本発明にあっては、モータ部とセンサ部の一部を径方向に並んで配置して重合部を形成したので、それらを軸方向に直列に対向配置していた従来のブラシレスモータに比してデッドスペースが小さく抑えられ、モータの軸方向長を短縮でき、モータの小型化を図ることが可能となる。
【0018】
加えて、前記ブラシレスモータにおいて、前記被動部材として前記ロータマグネットと同極数に着磁されたリング状のセンサマグネットを用い、前記回転検出部材として前記センサマグネットの回転に伴う磁極変化を捉えて前記回転検出信号を出力する磁気検出素子を用いても良い。
【0019】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態1であるブラシレスモータの構成を示す断面図、図2は図1のブラシレスモータの分解斜視図である。図1,2のブラシレスモータ1(以下、モータ1と略記する)は、電動パワーステアリング装置の駆動源として使用され、運転者がハンドルを操作すると、その操舵角や車両走行速度等に従って操舵補助力を供給する。モータ1のロータシャフト(回転軸)2は、ジョイント3を介して図示しないギヤボックスの入力軸と接続される。モータ1の回転はギヤボックス内にて適宜減速された後、ステアリングコラムに伝達され、操舵力がモータ1の回転力によって補助される。
【0020】
モータ1もまた、図5のモータ51と同様に、モータ部4とセンサ部5とから構成されている。モータ部4はステータ6とロータ7とから構成され、センサ部5にはホール素子(磁気検出素子;回転検出部材)8が配置される。ロータ7はステータ6の内側に回転自在に配置されており、モータ1はいわゆるインナーロータ型のブラシレスモータとなっている。
【0021】
ステータ6は、駆動コイル11が巻装されたステータコア12と、ステータコア12を収容する金属製のヨーク13とを備えている。ステータコア12は、磁性体からなる金属板を積層して形成されており、内周側に突設された突極に駆動コイル11が巻回されて巻線が形成される。ヨーク13は磁性体によって有底円筒形状に形成され、その開口端側にはアルミダイカスト製(又は合成樹脂製)のブラケット14が取り付けられる。
【0022】
ロータ7にはロータシャフト2が設けられている。ロータシャフト2は、ヨーク13及びブラケット14にそれぞれ取り付けられたベアリング15a,15bによって回転自在に支持される。ロータシャフト2には、磁性体からなる金属板を積層して形成したロータコア16が固定されている。ロータコア16の外周には、セグメント状のロータマグネット17が6個取り付けられている。また、ロータコア16の軸方向端部にはサイドプレート18が取り付けられている。
【0023】
ロータシャフト2にはさらに、合成樹脂製のマグネットホルダ19が固定されている。マグネットホルダ19には、ロータシャフト2に固定されるシャフト取付部19aと、シャフト取付部19aから軸方向に突出形成されたアーム部19bが設けられている。シャフト取付部19aの端部には、センサマグネット(被動部材)20が取り付けられるセンサマグネット取付部19cが切欠形成されている。セグメント状のロータマグネット17はマグネットホルダ19のアーム部19bの間に収容され、リング状のセンサマグネット20はセンサマグネット取付部19cに外装される。
【0024】
ロータマグネット17の外側には、アルミニウム製のマグネットカバー21が外装されている。ロータマグネット17はマグネットホルダ19によって周方向の移動が規制された状態でマグネットカバー21が被せられ、径方向の移動が規制される。ロータマグネット17は、このマグネットカバー21とマグネットホルダ19の緊縛力により、接着剤を用いることなくロータコア16外周に固定される。また、マグネットホルダ19に取り付けられたセンサマグネット20もマグネットカバー21が外装され、その緊縛力によってマグネットホルダ19に固定される。
【0025】
このように当該モータ1は、ロータマグネット17やセンサマグネット20が接着レス構造となっている。従って、製造工程中の接着剤塗布作業や接着剤硬化時間が不要となり、その分工数が削減され、製造コストの低減が図られる。また、図5のモータ51のように、ロータシャフト2にマグネット回り止め用の突起が不要となり、部品コストの低減も図られる。
【0026】
センサ部5側には、センサマグネット20の径方向外側にホール素子8が配されている。ホール素子8はU,V,Wの各相分が1個ずつ計3個設けられており、所定の間隙をあけてセンサマグネット20と対向している。センサマグネット20の磁極は、ロータマグネット17と対応して同極数に着磁されている。モータ1ではロータマグネット17は6極構成となっており、センサマグネット20もこれに合わせて周方向に6極に着磁されている。そして、ホール素子8は、センサマグネット20の磁極変化に伴って信号を送出し、これにより、ロータ7の回転位置が検出される。
【0027】
ホール素子8は、ブラケット14に取り付けられたセンサホルダ22の先端に、周方向に並んで配置されている。センサホルダ22は合成樹脂にて形成され、ブラケット14の中央に設けられたセンサ取付孔23に装着される。センサホルダ22の外側にはプリント基板24が取り付けられ、センサホルダ22とプリント基板24はねじ25によってブラケット14に固定される。ブラケット14の外端部にはエンドキャップ26が取り付けられ、プリント基板24等、ブラケット14内に収容されている部品を外気からカバーしている。
【0028】
プリント基板24には、ホール素子8から出力された検出信号を図示しない制御装置に送出するセンサ信号線27が接続されている。このセンサ信号線27は、図1に示すように、プリント基板24からモータ内部側に延び、ブラケット14の側方からゴムグロメット28を介してモータ外部へ引き出される。この際、センサ信号線27は、ホール素子8の径方向外側に形成された空間29を通って配線され、ブラケット14の内壁14aに至る。
【0029】
センサ信号線27と周方向に約120°離れた対角位置には、駆動コイル11に電力を供給するための電源線31が接続されている。このように当該モータ1では、電源線31とセンサ信号線27が並設されておらず両者が必要以上に接近しないように配置されている。これにより、比較的大きな電流が流れる電源線31とセンサ信号線27との間の距離が保たれ、電源線31から放出されるノイズがセンサ信号線27内の信号に与える影響を低減することができる。従って、ノイズの影響によるロータ位置検出誤差が抑えられ、モータ1を効率良く回転させることができ、トルクリップルを低減させることが可能となる。特に、電動パワーステアリング装置用モータの場合、トルクリップルは操舵フィーリングに影響するため、トルクリップル低減によりその向上も図られる。
【0030】
電源線31は、ブラケット14の側方に取り付けられたゴムグロメット32を介してモータ外へ引き出される。ブラケット14には、電源線31が取り付けられる位置に開口部33が形成されており、この開口部33にゴムグロメット32が装着される。開口部33の内方には、空間29を利用してターミナルホルダユニット34が取り付けられている。電源線31は、このターミナルホルダユニット34の端子35に固定される。ブラケット14には大きな開口部33が設けられているため、電源線31と端子35とを結線(溶接)する際の作業性が良く、その分、工数削減が図られる。
【0031】
ここで、従来のブラシレスモータでは、図5に示すように、センサ部53におけるセンサマグネット66の外周側には、使用されていない空間があり、このデッドスペースの存在がモータの軸方向長が延びる一因となっていた。これに対し、当該モータ1では、このデッドスペースに相当する空間29には、内径側にはセンサマグネット20とホール素子8が、外径側にはセンサ信号線27とターミナルホルダユニット34がそれぞれ配置されている。また、センサマグネット20とホール素子8は、図5の場合と異なり、径方向に並んで配置されている。すなわち、モータ1では、モータ部4とセンサ部5が単に直列に積み重なるのではなく、それらの一部が並列に配設され重合部36が形成されている。
【0032】
このようにモータ1では、空間29は単なるデッドスペースではなく、そこにはセンサ部5の構成部品が効率良く収められている。このため、従前のモータにおけるデッドスペース問題が解消し、図3に模式的に示したように、モータ1の軸方向長は図5のモータ51に比して図中のS分だけ短縮される。従って、モータをより小型化することができ、製品重量の軽減やコストの削減が可能となる。
【0033】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2であるブラシレスモータについて説明する。図4はその構成を示す断面図である。なお、実施の形態1と同様の部分、部材には同一の符号を使用し、その説明は省略する。
【0034】
図4のブラシレスモータ41(以下、モータ41と略記する)は、ブラケット14を合成樹脂にて形成し、センサ信号線27と電源線31の接続部をダイレクトカプラ化したものである。ブラケット14には、信号線カプラ42と電源線カプラ43がブラケット本体14bと一体に形成されている。信号線カプラ42には信号端子44が収容されている。信号端子44は、ブラケット14内にインサート成型された端子板45を介してプリント基板24と接続されている。一方、電源線カプラ43には電源端子46が収容されている。電源端子46は、ブラケット14内にインサート成型された端子板47を介してターミナルホルダユニット34と接続されている。
【0035】
このように当該モータ41では、信号端子44と電源端子46をそれぞれ別個にダイレクトカプラ化し、それをブラケット14と一体化した構造としている。また、各端子44,45とプリント基板24,ターミナルホルダユニット34とを接続する端子板45,47もブラケット14内に一体にインサート成型されている。このため、従来のブラシレスモータに比してデッドスペースを小さく抑えることができ、モータの小型化を図ることが可能となる。また、信号線や電源線の組み付け性が向上し、組付工数が削減されコスト低減が図られる。さらに、リード線と端子板との間の溶接も不要なため、電源線31と駆動コイル11との間の電気的接続も容易となる。加えて、電気接続機能が両カプラ42,43に集約されるため、製品品質の管理も容易になる。また、信号線カプラ42と電源線カプラ43を別体化されているので、電源線31から放出されるノイズがセンサ信号線27内の信号に与える影響を低減できる。
【0036】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施の形態では、ロータ回転位置検出をホール素子によって行うものを例に挙げて説明したが、それをレゾルバにて行うものに本発明を適用することも可能である。その場合には、センサマグネット20に代えてレゾルバロータが使用され、ホール素子8に代えてその位置にレゾルバステータが配設される。
【0037】
また、前述の実施の形態は、本発明をコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置に適用した例を示したが、ラックアシスト型等の他の方式の電動パワーステアリング装置にも適用可能である。加えて、本発明のブラシレスモータは、電動パワーステアリング装置以外の用途、例えば、ロボット等の産業用機械やパソコン等のIT機器などにも適用可能である。
【0038】
【発明の効果】
本発明のブラシレスモータによれば、従来のブラシレスモータではデッドスペースとなっていたブラケット内の回転検出部材の外径側空間を利用して信号線を配線したので、従前のブラシレスモータに比して軸方向長を短縮でき、モータの小型化を図ることが可能となる。
【0039】
また、本発明の他のブラシレスモータによれば、被動部材と回転検出部材を径方向に並んで配置したので、それらを軸方向に直列に対向配置していた従来のブラシレスモータに比して、モータの軸方向長を短縮でき、モータの小型化を図ることが可能となる。
【0040】
さらに、マグネットホルダに収容されたロータマグネットをマグネットカバーの緊縛力によりロータコア外周に固定することにより、接着剤を用いることなく、ロータマグネットをロータコアに取り付けることができる。従って、製造工程中の接着剤塗布作業や接着剤硬化時間が不要となり、その分工数が削減され、製造コストの低減が図られる。また、従来のブラシレスモータのように、回転軸にマグネット回り止め用の突起が不要となり、部品コストの低減も図られる。
【0041】
加えて、ブラケットに信号線カプラと電源線カプラを一体に成型することにより、従来のブラシレスモータに比してデッドスペースを小さく抑えることができ、モータの小型化を図ることが可能となる。また、信号線や電源線の組み付け性が向上し、組付工数が削減されコスト低減が図られる。さらに、信号線カプラと電源線カプラが別体化されているので、電源線から放出されるノイズが信号線内の信号に与える影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1であるブラシレスモータの構成を示す断面図である。
【図2】図1のブラシレスモータの分解斜視図である。
【図3】図1のブラシレスモータと従来のブラシレスモータの軸方向長の違いを模式的に示した説明図である。
【図4】本発明の実施の形態2であるブラシレスモータの構成を示す断面図である。
【図5】従来のブラシレスモータの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ブラシレスモータ
2 ロータシャフト(回転軸)
3 ジョイント
4 モータ部
5 センサ部
6 ステータ
7 ロータ
8 ホール素子(磁気検出素子;回転検出部材)
11 駆動コイル
12 ステータコア
13 ヨーク
14 ブラケット
14a 内壁
14b ブラケット本体
15a,15b ベアリング
16 ロータコア
17 ロータマグネット
18 サイドプレート
19 マグネットホルダ
19a シャフト取付部
19b アーム部
19c センサマグネット取付部
20 センサマグネット(被動部材)
21 マグネットカバー
22 センサホルダ
23 センサ取付孔
24 プリント基板
25 ねじ
26 エンドキャップ
27 センサ信号線
28 ゴムグロメット
29 空間
31 電源線
32 ゴムグロメット
33 開口部
34 ターミナルホルダユニット
35 端子
36 重合部
41 ブラシレスモータ
42 信号線カプラ
43 電源線カプラ
44 信号端子
45 端子板
46 電源端子
47 端子板
51 ブラシレスモータ
52 モータ部
53 センサ部
54 ロータ
55 ステータ
56 ロータシャフト
57 ロータコア
58 マグネットホルダ
59 ロータマグネット
61a,61b ベアリング
62 駆動コイル
63 ステータコア
64 ヨーク
65 ブラケット
66 センサマグネット
67 ホール素子
68 係合突起[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inner rotor type brushless DC motor, and more particularly to a brushless motor used as a drive source of an electric power steering device.
[0002]
[Prior art]
In general, a brushless motor detects a change in the magnetic pole of a magnet provided on a rotor side with a magnetic detection element such as a Hall element to detect a rotor rotation position, and based on that, appropriately switches an excitation coil on a stator side and drives the rotor to rotate. I have. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional brushless motor. As shown in FIG. 5, the
[0003]
The
[0004]
The
[0005]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-354755 [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-156696
[Problems to be solved by the invention]
However, in the
[0007]
On the other hand, since the
[0008]
An object of the present invention is to reduce the motor shaft length to reduce the size of the motor. Another object of the present invention is to eliminate the adhesion of the rotor magnet and the sensor magnet and to reduce the product cost.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A brushless motor according to the present invention includes a stator having a stator core around which a drive coil is wound, a yoke accommodating the stator core, a rotor to which a rotor magnet is attached, and which is rotatably disposed inside the stator. A driven member that rotates with the rotor, a rotation detection member that is provided adjacent to the driven member and outputs a rotation detection signal with the rotation of the rotor, is coupled to the yoke, and the rotation detection member is housed therein. It has a bracket and a signal line connected to the rotation detecting member and wired in a space formed on the outer diameter side of the rotation detecting member in the bracket.
[0010]
In the present invention, the signal line is wired using the outer diameter side space of the rotation detecting member in the bracket which was dead space in the conventional brushless motor, so that the axial length is longer than that of the conventional motor. And the size of the motor can be reduced.
[0011]
Further, another brushless motor of the present invention includes a stator on which a drive coil is wound, and a rotor magnet rotatably provided inside the stator and having a plurality of magnetic poles formed along a circumferential direction. It has a rotor, a driven member that rotates with the rotor, and a rotation detection member that is arranged radially side by side with the driven member and that outputs a rotation detection signal as the rotor rotates.
[0012]
In the present invention, the driven member and the rotation detecting member are arranged side by side in the radial direction, so that the axial length of the motor is smaller than that of the conventional brushless motor in which they are arranged in series in the axial direction. Therefore, the size of the motor can be reduced.
[0013]
In the brushless motor, the rotor is a rotating shaft, a rotor core fixed to the rotating shaft, and the rotor magnet is attached to an outer peripheral portion thereof, and the rotor magnet is fixed to the rotating shaft adjacent to the rotor core. It has a magnet holder in which an arm portion that accommodates and regulates its circumferential movement extends along the axial direction, and a magnet cover that is mounted outside the rotor magnet and regulates the radial movement of the rotor magnet. It is good also as composition. In this case, the driven member may be attached to the magnet holder, and the driven member may be covered with the magnet cover.
[0014]
Thus, the rotor magnet accommodated in the magnet holder is fixed to the outer periphery of the rotor core by the binding force of the magnet cover without using an adhesive. Therefore, the rotor magnet can be made to have an adhesive-less structure, so that an adhesive application operation and an adhesive curing time during the manufacturing process are not required, so that the number of steps is reduced and the manufacturing cost is reduced. Further, unlike the conventional brushless motor, a projection for preventing rotation of the magnet is not required on the rotating shaft, and the cost of parts can be reduced. Also, the driven member can be fixed to the magnet holder by the binding force of the magnet cover, and the driven member can also have an adhesive-less structure.
[0015]
Further, in the brushless motor, a signal line coupler having the signal line terminal on the bracket, and a power line coupler formed separately from the signal line coupler and having a power line terminal for supplying power to the drive coil And may be integrally molded. As a result, the dead space can be reduced as compared with the conventional brushless motor, and the size of the motor can be reduced. In addition, the assemblability of the signal lines and the power supply lines is improved, the number of assembling steps is reduced, and the cost is reduced. Further, since the signal line coupler and the power supply line coupler are separated, the influence of noise emitted from the power supply line on the signal in the signal line can be reduced.
[0016]
On the other hand, another brushless motor of the present invention includes a motor unit including a stator on which a drive coil is wound, a rotor to which a rotor magnet is attached, and which is rotatably disposed inside the stator. A driven member that is disposed adjacent to the rotor in the axial direction and rotates together with the rotor, and a rotation detection member that is provided close to the driven member and outputs a rotation detection signal in accordance with the rotation of the rotor. And a overlapping portion provided at a joint between the motor unit and the sensor unit, and a part of the motor unit and a part of the sensor unit are arranged in a radial direction. .
[0017]
In the present invention, since the motor section and a part of the sensor section are arranged side by side in the radial direction to form the overlapping section, they are compared with a conventional brushless motor in which they are arranged in series in the axial direction to face each other. As a result, the dead space can be kept small, the axial length of the motor can be reduced, and the size of the motor can be reduced.
[0018]
In addition, in the brushless motor, a ring-shaped sensor magnet magnetized with the same number of poles as the rotor magnet is used as the driven member, and the rotation detection member captures a change in magnetic pole caused by rotation of the sensor magnet. A magnetic detection element that outputs a rotation detection signal may be used.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the brushless motor of FIG. The brushless motor 1 (hereinafter abbreviated as motor 1) in FIGS. 1 and 2 is used as a drive source of an electric power steering device, and when a driver operates a steering wheel, a steering assist force according to a steering angle, a vehicle traveling speed, and the like. Supply. A rotor shaft (rotating shaft) 2 of the motor 1 is connected to an input shaft of a gear box (not shown) via a joint 3. After the rotation of the motor 1 is appropriately reduced in the gear box, the rotation is transmitted to the steering column, and the steering force is assisted by the rotation force of the motor 1.
[0020]
The motor 1 also includes a motor unit 4 and a
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
Further, a
[0024]
An
[0025]
Thus, the motor 1 has a structure in which the
[0026]
On the
[0027]
The
[0028]
A
[0029]
A
[0030]
The
[0031]
Here, in the conventional brushless motor, as shown in FIG. 5, there is an unused space on the outer peripheral side of the
[0032]
As described above, in the motor 1, the
[0033]
(Embodiment 2)
Next, a brushless motor according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a sectional view showing the configuration. Note that the same reference numerals are used for the same parts and members as in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
[0034]
The brushless motor 41 (hereinafter abbreviated as “
[0035]
As described above, the
[0036]
The present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the above-described embodiment, an example has been described in which the detection of the rotational position of the rotor is performed by a Hall element. However, the present invention can also be applied to a method in which the detection is performed by a resolver. In that case, a resolver rotor is used instead of the
[0037]
In the above-described embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to a column assist type electric power steering device. However, the present invention can also be applied to other types of electric power steering devices such as a rack assist type. In addition, the brushless motor of the present invention is applicable to uses other than the electric power steering device, for example, industrial machines such as robots and IT devices such as personal computers.
[0038]
【The invention's effect】
According to the brushless motor of the present invention, the signal line is wired using the outer diameter side space of the rotation detecting member in the bracket, which has been a dead space in the conventional brushless motor, so that compared to the conventional brushless motor. The axial length can be shortened, and the size of the motor can be reduced.
[0039]
According to another brushless motor of the present invention, since the driven member and the rotation detecting member are arranged side by side in the radial direction, compared to a conventional brushless motor in which they are arranged in series in the axial direction and opposed to each other, The axial length of the motor can be reduced, and the size of the motor can be reduced.
[0040]
Furthermore, by fixing the rotor magnet accommodated in the magnet holder to the outer periphery of the rotor core by the binding force of the magnet cover, the rotor magnet can be attached to the rotor core without using an adhesive. Therefore, an adhesive application operation and an adhesive curing time during the manufacturing process are not required, so that the number of steps is reduced and the manufacturing cost is reduced. Further, unlike the conventional brushless motor, a projection for preventing rotation of the magnet is not required on the rotating shaft, and the cost of parts can be reduced.
[0041]
In addition, by integrally molding the signal line coupler and the power supply line coupler on the bracket, the dead space can be reduced as compared with the conventional brushless motor, and the motor can be reduced in size. In addition, the assemblability of the signal lines and the power supply lines is improved, the number of assembling steps is reduced, and the cost is reduced. Further, since the signal line coupler and the power line coupler are separated, the influence of noise emitted from the power line on the signal in the signal line can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the brushless motor of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a difference in axial length between the brushless motor of FIG. 1 and a conventional brushless motor.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a brushless motor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a conventional brushless motor.
[Explanation of symbols]
1
3 Joint 4
21 Magnet cover 22
Claims (7)
ロータマグネットが取り付けられ、前記ステータの内側に回転自在に配設されるロータと、
前記ロータと共に回転する被動部材と、
前記被動部材に近接して設けられ、前記ロータの回転に伴って回転検出信号を出力する回転検出部材と
前記ヨークと結合され、前記回転検出部材が収容されるブラケットと、
前記回転検出部材に接続され、前記ブラケット内の前記回転検出部材の外径側に形成される空間に配線される信号線とを有することを特徴とするブラシレスモータ。A stator including a stator core around which a drive coil is wound, and a yoke for housing the stator core;
A rotor to which a rotor magnet is attached, and which is rotatably disposed inside the stator;
A driven member that rotates with the rotor,
A rotation detection member that is provided in proximity to the driven member and that outputs a rotation detection signal in accordance with the rotation of the rotor, is coupled to the yoke, and a bracket that houses the rotation detection member;
A signal line connected to the rotation detection member and wired in a space formed on the outer diameter side of the rotation detection member in the bracket.
前記ステータの内側に回転自在に設けられ、周方向に沿って複数の磁極が形成されたロータマグネットが取り付けられたロータと、
前記ロータと共に回転する被動部材と、
前記被動部材と径方向に並んで配置され、前記ロータの回転に伴って回転検出信号を出力する回転検出部材とを有することを特徴とするブラシレスモータ。A stator around which a drive coil is wound;
A rotor provided rotatably inside the stator and having a rotor magnet attached with a plurality of magnetic poles formed along a circumferential direction;
A driven member that rotates with the rotor,
A brushless motor, comprising: a rotation detection member that is arranged radially side by side with the driven member and that outputs a rotation detection signal as the rotor rotates.
前記モータ部と軸方向に隣接して配置され、前記ロータと共に回転する被動部材と、前記被動部材に近接して設けられ、前記ロータの回転に伴って回転検出信号を出力する回転検出部材とを備えるセンサ部と、
前記モータ部と前記センサ部との接合部に設けられ、前記モータ部の一部と前記センサ部の一部とが径方向に並んで配置される重合部とを有することを特徴とするブラシレスモータ。A motor unit including a stator on which a driving coil is wound, a rotor magnet attached, and a rotor rotatably disposed inside the stator;
A driven member that is disposed adjacent to the motor portion in the axial direction and rotates together with the rotor, and a rotation detection member that is provided close to the driven member and outputs a rotation detection signal in accordance with the rotation of the rotor. A sensor unit provided;
A brushless motor provided at a joint between the motor unit and the sensor unit, and having a superimposed portion in which a part of the motor unit and a part of the sensor unit are arranged in a radial direction. .
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