JP2006109553A - Ｄｃブラシレスモータの磁極検出マグネットの固定方法 - Google Patents

Abstract

【目的】
ＤＣブラシレスモータにおいて、トルクを発生させるメインマグネットの磁極位置を直接検出できない場合、別途磁極位置検出用マグネットを設置する場合があるが、そのロータ磁極検出用マグネットをモータ軸に安全、安価で、且つ、破壊無しに取付け固定する方法が課題である。
【解決手段】
磁極位置検出用リングマグネットと、それを固定する固定用ブッシュの間にリングマグネットが内径・外径・厚み方向に膨張・収縮できる空間を設け、接着剤を併用し固定することである。
本発明の効果は、使用温度環境が広範囲である環境下で使用されるＤＣブラシレスモータにおいて、モータを駆動させるための信号を作る磁極検出マグネットの固定が可能になって、信頼性の高いＤＣブラシレスモータを供給する事が出来ることである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、使用温度環境が広範囲である環境下で使用される、例えば自動車等に車載して使用されるＤＣブラシレスモータにおいて、モータを駆動させるための信号を、磁極検出マグネットとセンサーの組合せで作り、メインマグネットとは別に磁極検出マグネットを持つモータで、その磁極検出マグネットの固定方法に関する技術分野である。

使用温度環境が広範囲である環境下で使用される、例えば自動車等に車載して使用されるＤＣブラシレスモータにおいて、トルクを発生させるメインマグネットの磁極位置を検出し、モータを駆動させるための信号を作る磁極検出マグネットが必要である。
トルクを発生させるメインマグネットの磁極位置を検出する為、メインマグネットの磁極位置を直接検出する場合と、メインマグネットの磁極位置を検出するセンサーをメインマグネットに対向させることが出来ない場合、トルクを発生させるメインマグネットとは別に、磁極位置検出用マグネットとしてロータ軸に組込むことが必要になる。
この場合、磁極位置検出用マグネットは、安価なリングマグネットを使用する事が一般的である。しかし、広範囲な温度変化に、固定用ブッシュに貼付け固定されたマグネットが、その温度変化による膨張・収縮を繰り返し、寸法変化に追従出来ない時、マグネットが飛散する場合がある。このマグネットの破損し、飛散することを防止のために、例えば、非磁性金属材料ＳＵＳ材でマグネットをカバーし飛散を防止しする。又は、高価なセグメントマグネットを使用して、マグネットをセグメントにする事で、膨張・収縮によるストレスを吸収する場合とがある。

本発明は、ブラシレスモータにおいてメインマグネットとから直接センサーで磁極位置検出が出来ず、その為、別途磁極位置検出用マグネットをロータ軸に取り付ける必要があるモータにおいて、この安価なリングマグネットを磁極検出用マグネットとして使用可能にさせるためロータへの組み込み方法を提案するものである。

従来は、図５で示す様にマグネット固定用ブッシュにリングマグネットを接着剤で組み付け、そのブッシュは非磁性金属材料のＳＵＳ材でマグネットの外径をカバーしていた。広範囲の温度変化に対してリングマグネットは、接着剤の弾力性のみで膨張・収縮による形状の変化をカバーする事になるが、十分に変化対応出来ないためリングマグネットが割れる場合があり、飛散防止としていた。
急激な温度変化等により磁極検出用リングマグネットが破壊した場合、マグネットの小片が飛散しない様にリングマグネットの外径を固定用ブッシュで覆っていた。検出用リングマグネットの外形は非磁性金属材料である為、マグネットに着磁された磁極が固定用ブッシュで覆っていてもホール素子での検出に影響は無い。 これを、図２で示す様に固定用ブッシュは内径に３点以上からなる検出マグネットの内径に接合する凸形状で押し出し部を持ち、リングマグネットの内径と接合する様にして、リングマグネットが外径・厚み方向に膨張出来る空間を設け接着剤を併用する構造にして、リングマグネットの膨張を吸収する事にした構造である。

この改善策として、下記のような技術が提案されている。
特開２０００−１５６９６３号 特開２００２−１９９６６０号 特開平０６−３０３７５２号

ＤＣブラシレスモータにおいて、トルクを発生させるメインマグネットの磁極位置を直接検出できない場合、別途磁極位置検出用マグネットを設置する場合があるが、そのロータ磁極検出用マグネットをモータ軸に安全、安価で、且つ、破壊無しに取付け固定する方法が課題である。

磁極位置検出用リングマグネットと、それを固定する固定用ブッシュの間にリングマグネットが内径・外径・厚み方向に膨張・収縮できる空間を設け、接着剤を併用し固定することである。

本発明の効果は、使用温度環境が広範囲である環境下で使用されるＤＣブラシレスモータにおいて、モータを駆動させるための信号を作る磁極検出マグネットの固定が可能になって、信頼性の高いＤＣブラシレスモータを供給する事が出来ることである。

本発明は、ブラシレスモータにおいてメインマグネットから直接センサーで磁極位置検出が出来ず、その為、別途磁極位置検出用マグネットをロータ軸に取り付ける必要があるモータにおいて、この安価なリングマグネットを磁極検出用マグネットとして使用可能にさせるためロータへの組み込み方法を提供する事である。

本発明は磁極検出用リングマグネットを固定用ブッシュに固定するのに、リングマグネットと、それを固定する固定用ブッシュの間に、リングマグネットが内径・外径・厚み方向に膨張・収縮できる空間を設け、接着剤を併用し固定することである。

更に固定用ブッシュ内径は、３点以上からなる検出マグネットの内径に接合する凸形状の押し出し部を持ち、マグネット固定の案内として活用し、リングマグネットの内径と接合出来るように、ガイドをとして作用し、モータ回転軸との固定は、圧入で固定する。
一方、リングマグネットに凹、又は、凸を設けて、該リングマグネットを貼付け固定する固定用ブッシュに対応する凹、又は、凸を組み合わせて持たせ、空転止め構造を併用することである。

図１から図４に本発明のロータブクミの実施例を示す。図1は固定用ブッシュとリングマグネットが接着材で固定され、接着剤の塗布部分はブッシュ外形部部分である。図２はリングマグネットの中間部が肉盗みされている。その肉盗み部分を接着剤の塗布部分として、塗布した接着剤の余分の溜りをも吸収するようになっている。

図３は本発明の他の接着事例を紹介する。固定用ブッシュに１箇所以上の凸又凹部分を設け、対抗するリングマグネットには同様に１箇所以上の凸又凹部分を設ける。勿論、磁極検出用リングマグネットが空転することを防止する。リングマグネットと固定用ブッシュの凸凹の関係は、逆でも同じ効果を有する。
図４は固定ブッシュ用ブッシュの内径に検出マグネットの内径が接合する凸形状を設けて検出用リングマグネットを組み付けた状態を示す。

自動車等で使用温度範囲が広く、使用環境が厳しい条件下で使用される条件が揃えば、活用範囲は広い。

本発明のロータブクミの一実施例を示す。 マグネット中間部を薄肉とし、塗布した接着剤の余分の溜りとした実施例を示す。 固定用ブッシュに１箇所以上の凸又凹部分を設け、回転止めを兼ねた実施例を示す。 固定用ブッシュで回転止めを兼ねた形状を示す。 従来の実施例である。外径を非磁性金属で覆い、外径部をカシメで事例を示す。

符号の説明

１ ロータ軸
２ ロータコア
３ メインマグネット
４ 磁極検出マグネット
５ 固定用ブッシュ
６ 非磁性金属材料ＳＵＳ管
７ 接着剤
８ 磁極検出センサー
９ 固定用ブッシュの凸部
１０ 磁極検出リングマグネットの凹部

Claims (2)

1. モータを駆動させるための信号を作る磁極検出マグネットとセンサーとの組合せを持つモータにおいて、ロータのメインマグネットから直接検出出来ずに、ロータ用メインマグネットとは別に、磁極検出マグネットを組込むモータにおいて、磁極検出用マグネットと固定用ブッシュとの間に、膨張・収縮率の違いを吸収する為の空間を設け接着し、固定用ブッシュの内径には、３点以上からなる検出マグネットの内径に接合する凸形状で押し出し部を持ち、マグネット固定の案内として活用し、該固定用ブッシュの内径は、モータの回転軸に圧入固定する構造としたことを特徴としたＤＣブラシレスモータ。
2. 請求項１に記載の磁極検出マグネットの固定方法において、磁極検出マグネットはリングマグネットとし、該リングマグネットに凹、又は、凸を設けて、該リングマグネットを貼付け固定する固定用ブッシュに対応する凹、又は、凸を組み合わせて持たせ、空転止め構造としたことを特徴としたＤＣブラシレスモータ。