JP2006121828A

JP2006121828A - 永久磁石モータ試験機

Info

Publication number: JP2006121828A
Application number: JP2004307218A
Authority: JP
Inventors: Sukeyuki Fujiwara; 資之藤原
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2024-10-21
Also published as: JP4606119B2

Abstract

【課題】モータの生産過程において、ロータコアに配設された永久磁石の温度を高精度で測定し得る永久磁石モータ試験機を提供する。
【解決手段】被試験モータである永久磁石モータ５０をセットするワーク保持装置と、測定部回転モータ１２によって回転されるリングギヤ２４を有するプラネタリギヤ２１とを備え、永久磁石モータ５０の回転数とリングギヤ２４の回転数とが一致した状態でリングギヤ２４を前進してリングギヤ２４に設けられた温度測定子２８を永久磁石６５ａ〜６５ｈの端面に接触させて永久磁石６５ａ〜６５ｈの温度を測定する。温度測定子２８の測温部２８ａにより直接的に永久磁石６５ａ〜６５ｈの温度を測定することにより、外部雰囲気に影響されることなく高精度で温度測定ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、永久磁石モータの永久磁石の温度を測定する永久磁石モータ試験機に関する。

例えば、電気自動車にはインナーロータ型の永久磁石モータが用いられる場合がある。この種のモータに用いられる永久磁石はある温度を超えて使用されると減磁してしまうため、非接触式温度センサによって巻き線（コイル）温度を測定したり、あるいは非接触温度センサによりモータ内部の雰囲気温度を測定し、運転中におけるモータの内部温度が限界温度を超えないように運転制御することが知られている。

このため、例えばロータが設けられるハウジングに設けられた回転センサの収納部の一部に温度センサ本体を配置し、このセンサ本体の測温部をハウジング内に延出すると共にロータコアの側面に露出した永久磁石の端面に近接して配置し、温度センサの測温部によって回転する永久磁石の端面温度を測定することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、温度に応じて異なる色に変色する測定シールをロータコアに配置された永久磁石に張付け、モータを運転させた後モータを停止させて、測定シールの変色状態を見ることによって永久磁石の温度を測定することも知られている。

特開２００１−１２８４１４号公報

上記非接触式温度センサで巻き線の温度を測定し、あるいはモータ内の雰囲気温度を測定して永久磁石の温度を推定する方法は、永久磁石自体の温度を直接測定するものではなくその測定温度にバラツキが大きく充分な測定精度が得られないおそれがある。また、特許文献１のようにハウジングに温度センサを配置し、温度センサの側温部をロータコアの側面に露出した永久磁石の端面に接近して永久磁石の端面温度を測定するものにあっても、永久磁石と測温部との間に間隙が生じることから充分な測定精度が得られないことが懸念される。

一方、モータの生産過程では、出荷品質を確保するために、生産したモータの評価が行われている。このような評価試験にあってもモータを回転させてロータコアに配設された永久磁石の温度測定が行われている。

しかし、上記ロータコアに設けられた永久磁石の温度測定は、温度センサがハウジング等に組み付けられることから、評価試験が既にモータが組み立てられた状態で行われる。このため、評価試験において不具合が発見されたときにはその補修等に多くの工数を要する。

また、これらの永久磁石の温度測定は、温度センサをハウジング等に配置することからロータコアに設けられた多数の永久磁石の個々の温度を測定するには多数の温度センサを要すると共に、配設後に温度センサの取り付け位置を変更することが困難である。

また、上記測定シールの張付けによる永久磁石の温度測定にあっては、測定シールによる温度測定の分解能力が５℃程度であり、精度の良い温度測定を行うことができず、更に測定シールは一回しか使用できないため、効率的な作業が得られない。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、モータの生産過程において、ロータコアに配設された永久磁石の温度を高精度で測定し得る永久磁石モータ試験機を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に記載の永久磁石モータ試験機の発明は、ケースの内周面にステータが配置され、該ケースの両端を塞閉するカバーに回転自在に支持された出力軸及び該出力軸に設けられて上記ステータ内に配置された円柱状のロータコアの外周に沿って等間隔で配設された複数の永久磁石を備えた永久磁石モータにおける上記永久磁石の温度を測定する永久磁石モータ試験機において、上記一方のカバーを取り外して側部が開放された上記永久磁石モータをセットするワーク保持装置と、該ワーク保持装置にセットされた永久磁石モータの上記開放された側部側で上記出力軸と同軸上で回転駆動される温度測定部と、測温部がロータコアに配設された上記永久磁石の端面に対向可能に上記温度測定部に設けられた温度測定子と、上記温度測定子の測温部がワーク保持装置にセットされた上記永久磁石モータのロータコアに配設された永久磁石の端面から離間した位相調整位置と永久磁石の端面に接触可能な測定位置とに温度測定部を軸方向に前後退させる測定部移動手段と、を備え、上記ワーク保持装置にセットされた永久磁石モータの回転数と温度測定部の回転数が一致した状態で上記測定部移動手段により温度測定部が上記位相調整位置と測定位置に前後退し、該測定位置で温度測定子の測温部が永久磁石の側面に接触して該永久磁石の温度を測定すると共に位相調整位置で上記ロータコアにおいて隣接する永久磁石の設置位相角分だけ温度測定部をロータコアに対して相対回転させることを特徴とする。

上記目的を達成する請求項２に記載の永久磁石モータ試験機の発明は、ケースの内周面にステータが配置され、該ケースの両端を塞閉するカバーに回転自在に支持された出力軸及び該出力軸に設けられて上記ステータ内に配置された円柱状のロータコアの外周に沿って等間隔で配設された複数の永久磁石を備えた永久磁石モータにおける上記永久磁石の温度を測定する永久磁石モータ試験機において、上記一方のカバーが取り外されて一方の側部が開放された上記永久磁石モータをセットするワーク保持装置と、該ワーク保持装置にセットされた永久磁石モータの上記開放された側部側で該永久磁石モータの出力軸と同軸上で回転駆動される出力軸を備えた測定部回転モータと、該測定部回転モータの出力軸に同軸上で回転自在に支持された回転軸と、上記回転軸と同軸上で該回転軸に結合され上記永久磁石モータの出力軸の端部と嵌合可能な係合部が形成された内輪及び該内輪の外周に回転自在に配置され上記測定部回転モータで回転駆動される外輪を有する温度測定部と、測温部がロータコアに配設された上記永久磁石の端面に対向可能に上記ワーク保持装置側に突出して上記外輪に設けられた温度測定子と、上記ワーク保持装置にセットされた上記永久磁石モータの出力軸端部に上記係合部が嵌合した状態でかつ上記温度測定子の測温部がロータコアに配設された永久磁石の端面から離間した位相調整位置と上記永久磁石モータの出力軸端部に上記係合部が嵌合した状態でかつ上記永久磁石の端面に接触可能な測定位置とに温度測定部を軸方向に前後退させる測定部移動手段と、を備え、上記永久磁石モータの回転数と外輪の回転数が一致した状態で上記測定部移動手段により温度測定部が上記位相調整位置と測定位置に前後退し、測定位置で温度測定子の測温部が永久磁石の側面に接触して該永久磁石の温度を測定すると共に位相調整位置で上記ロータコアにおいて隣接する永久磁石の設置位相角分だけ外輪をロータコアに対して相対回転させることを特徴とする。

上記請求項３に記載の発明は、請求項２の永久磁石モータ試験機において、上記ワーク保持装置にセットされた永久磁石モータの回転数及び回転角を検出する被測定モータ回転角センサと、上記外輪の回転数及び回転角を検出する測定部回転角センサと、を備え、被測定モータ回転角センサにより検出された永久磁石モータの回転数及び回転角情報と、測定部回転角センサにより検出された外輪の回転数及び回転角情報とに基づいて上記測定部回転モータを制御して永久磁石モータの回転数と外輪の回転数を一致させ、かつ永久磁石の端面と温度測定子の測温部とを対向させることを特徴とする。

上記請求項４に記載の発明は、請求項２または３の永久磁石モータ試験機において、上記温度測定部は、上記内輪となるサンギヤと、上記外輪となるリングギヤと、上記サンギヤとリングギヤに共に噛み合う複数のピニオンとを備えたプラネタリギヤであることを特徴とする。

上記請求項１の発明によると、ワーク保持装置にセットされた被測定モータとなる永久磁石モータの出力軸と同軸上で回転駆動される温度測定部に温度測定子を設け、永久磁石モータの回転数と温度測定部の回転数とが一致した状態で温度測定部が位相調整位置から測定位置に前進して温度測定子の測温部が永久磁石の端面に接触することによって温度測定子の測温部により直接的に永久磁石の温度が測定され、外部雰囲気に影響されることなく高精度で温度測定が行われる。しかも、永久磁石の端面と温度測定子の測温部とが接触した状態で相対回転することがなく温度測定子の磨耗等の損傷が有効に防止でき耐久性が確保できる。

また、温度測定部が測定位置から位相調整位置に後退して温度測定子の測温部が永久磁石から離間した状態でロータコアにおいて隣接する永久磁石の設置位相角分だけ温度測定部をロータコアに対して相対回転させることによって順次永久磁石の温度を測定することから、単一の温度測定子によってロータコアに配設された全ての永久磁石の温度が測定できて構成の簡素化及びコスト削減が期待できる。

請求項２の発明によると、ワーク保持部にセットされた被測定モータとなる永久磁石モータの出力軸の端部が測定部回転モータに回転自在に支持された回転軸によって支持されて永久磁石モータの安定した回転が確保できる。また、内輪の振動等が抑制されて外輪の回転も安定した状態で行われる。

永久磁石モータの出力軸と同軸上で測定部回転モータで回転駆動される温度測定部の外輪に温度測定子を設け、永久磁石モータの回転数と外輪の回転数とが一致した状態で温度測定部が位相調整位置から測定位置に前進して温度測定子の測温部が永久磁石の端面に接触することによって温度測定子の測温部により直接的に永久磁石の温度が測定されて外部雰囲気に影響されることなく高精度で温度測定できる。しかも、永久磁石の端面と温度測定子の測温部とが接触した状態で相対回転することがなく温度測定子の磨耗等の損傷が有効に防止される。

また、温度測定部が測定位置から位相調整位置に後退して温度測定子の測温部が永久磁石から離間した状態でロータコアにおいて隣接する永久磁石の設置位相角分だけ外輪をロータコアに対して相対回転させることによって順次永久磁石の温度を測定することから、単一の温度測定子によってロータコアに設けられた全ての永久磁石の温度が測定できて構成の簡素化及びコスト削減が期待できる。

請求項３の発明によると、被測定モータ回転角センサにより検出された永久磁石モータの回転数及び回転角情報と、測定部回転角センサにより検出された外輪の回転数及び回転角情報とに基づいて測定部回転モータを制御して永久磁石モータの回転数と外輪の回転数を一致させ、かつ永久磁石の端面と温度測定子の測温部とを対向させる制御が容易にできる。

請求項４の発明によると、プラネタリギヤにより温度測定部を構成することで、内輪となるサンギヤと外輪となるリングギヤの安定した相対回転が確保できる。

本発明における永久磁石モータ試験機の実施の形態を図１乃至図５を参照して説明する。

図１は本実施の形態における永久磁石モータ試験機１の概略を示すブロック図であり、図２は図１の要部拡大図である。

永久磁石モータ試験機１の説明に先立って、永久磁石モータ試験機１によって永久磁石の温度が測定される被試験モータとなる永久磁石モータ５０の概要を図２及び図２のＡ矢視図である図５を参照して説明する。

モータ５０は、円筒状のケース５２及びケース５２の両端をそれぞれ閉塞する一対のカバー５３からなるハウジング５１を有している。なお、図１において一方のカバーが取り外された状態が示されている。

ケース５２の内周面にステータ５４が配置されている。ステータ５４は、略円筒形状の円筒部内側に周方向に所定間隔で配置されたティース５５を有するステータコア５６と、ティース５５に導線を巻回して形成されたコイル５７を有している。コイル５７が納められるティース５５の間の部分がスロットである。また、コイル５７は、一つのティース５５に導線を巻き付けて形成された集中巻きとなっている。各コイル５７に適切な位相で電流を流すとステータ５４の内側に回転磁界が形成される。

ステータ５３の内側には、カバー５３にベアリング等によって回転自在に支持された出力軸６１がステータ５４と同軸上に延在し、出力軸６１には歯車状のレゾルバ６２及び略円柱のロータコア６３が同軸上に配置され、被駆動部が連結される出力軸６１の端部６１ａにはセレーションが形成されている。ロータコア６３の外周近傍に周方向に所定の設置位相角θで放射状に配列されて複数、本実施の形態では８つの永久磁石６５ａ〜６５ｈが埋め込まれている。これら永久磁石６５ａ〜６５ｈの端面はロータコア６３の側面に露出されている。

永久磁石モータ試験機１は、テーブル２を有し、テーブル２上に測定対象となるモータ５０をセットするためのワーク保持装置（図示せず）及びワーク保持装置に対向して温度測定装置１０が配設され、これらワーク保持装置及び温度測定装置１０の作動を制御する制御部３０及び測定温度を表示する表示部３５を備えている。

ワーク保持装置は、一方のカバーが取り外されて一方の側部が開放されたモータ５０がセットされる。ワーク保持装置にセットされたモータ５０の出力軸５１に設けられたレゾルバ６２に対向配置され、モータ５０の出力軸６１の回転数及び回転角即ち、ロータコア６３の回転数及び回転角を検出する被測定モータ回転角センサ３が設けられている。

一方、温度測定装置１０は、ワーク保持装置にセットされたモータ５０のカバーが取り外されて開放された側部側において、出力軸６１の軸方向に沿ってワーク保持装置に接離する前後退に移動する測定部移動手段である前後退スライド１１を備え、前後退スライド１１は、図１及び図２に示す初期位置と、図３に示す位相調整位置と、図４に示す測定位置とに移動調整される。

前後退スライド１１には、中空状の出力軸１３を備えた中空モータによって構成された測定部回転モータ１２が設けられている。測定部回転モータ１２の出力軸１３にはスリーブ１４等を介して回転自在に回転軸１５が貫通支持され、これら出力軸１３及び回転軸１５はワーク保持装置にセットされたモータ５０の出力軸６１と同軸上に位置している。

永久磁石モータ５０がセットされるワーク保持装置側の回転軸１５の側端部に温度測定部２０が設けられている。温度測定部２０は、回転軸１５の端部にスプライン嵌合等によって結合された内輪であるサンギヤ２２と、出力軸１３に結合されてサンギヤ２２の外周に配置された外輪であるリングギヤ２４と、サンギヤ２２とリングギヤ２４との間に配置されてサンギヤ２２とリングギヤ２４とに共に噛み合う複数のピニオン２５と、各ピニオン２５を回転自在に支持するキャリヤ２６とを有するプラネタリギヤ２１によって構成され、リングギヤ２４とサンギヤ２２は同軸上で互いに回転自在にピニオン２５を介在して噛み合っている。サンギヤ２２のワーク保持装置と対向する面には、回転軸１５と同軸上でモータ５０の出力軸６１の端部（セレーション）６１ａに嵌合可能な係合部２３が凹設されている。

リングギヤ２４には熱電対による熱電センサやサーミスタ等の温度センサ等の温度測定子２８が、その測温部２８ａをワーク保持装置側に突出し、かつワーク保持装置にセットされるモータ５０のロータコア６３に配置された永久磁石６５ａ〜６５ｈの端面と対向可能に設けられている。温度測定子２８による検知温度信号が制御部３０に送られ、制御部３０に記憶されると共に検知温度（永久磁石６５ａ〜６５ｈの温度）が表示部３５に表示される。

更に、測定部回転モータ１２には、出力軸１３の回転数及び回転角、即ちリングギヤ２４の回転数及び回転角を検出する測定部回転角センサ２９が設けられている。

そして、図１及び図２に示すように前後退スライド１１が初期位置においては、温度測定部２０のサンギヤ２２に形成された係合部２３及びリングギヤ２４に設けられた温度測定子２８は、それぞれワーク保持装置にセットされたモータ５０の出力軸６１の端部６１ａ及びロータコア６３から離間した状態となる。また、初期位置から前進した図３に示す位相調整位置においては係合部２３と出力軸６１の端部６１ａとが嵌合するが、温度測定子２８はロータコア６３から離間した状態に維持される。また、図４に示す測定位置に前進移動すると、係合部２３と出力軸６１の端部６１ａの嵌合状態が維持されると共に、温度測定子２８の側温部２８ａがロータコア６３の側面に露出する永久磁石６５ａ〜６５ｈの端面に当接可能な状態となる。

次に、このように構成された永久磁石モータ試験機１によるモータ５０の試験について説明する。

図１及び図２に示すように前後退スライド１１が初期位置において、ワーク保持装置に試験対象のモータ５０を、一方のカバーを取り外した状態でセットする（ステップＳ１）。

ワーク保持装置にセットされたモータ５０を予め設定された回転数、例えば３０００ｒｐｍで回転する（ステップＳ２）。このモータ５０の回転数及び回転角は、被測定モータ回転角センサ３によって検出される。

温度測定装置１０の測定部回転モータ１２を回転し、温度測定部２０のリングギヤ２４を回転する（ステップＳ３）。このリングギヤ２４の回転に伴ってピニオン２５を介してサンギヤ２２も回転してプラネタリギヤ２１全体が回転する。このリングギヤ２４の回転数及び回転角が測定部回転角センサ２９によって検出される。

制御部３０において、モータ５０の出力軸６１に固定されたレゾルバ６２に対向配置された被測定モータ回転角センサ３により検出されたモータ５０の回転数と、測定部回転角センサ２９によって検出されたリングギヤ２４の回転数を比較し、モータ５０の回転数とリングギヤ２４の回転数が一致し、かつ被測定モータ回転角センサ３により得られた回転角情報に基づくモータ５０のロータコア６３に配設された永久磁石、例えば、永久磁石６５ａの永久磁石位置情報及び測定部回転角センサ２９により得られた回転角情報に基づく温度測定子２８の温度測定子位置情報により永久磁石６５ａの端面と温度測定子２８の測温部２８ａとを対向するように測定部回転モータ１２の回転を制御する（ステップＳ４）。

モータ５０の回転数と測定部回転モータ１２によるリングギヤ２４の回転数が一致し、かつ永久磁石６５ａの端面と温度測定子２８の測温部２８ａが対向したら、前後退スライド１１を図１及び図２に示す初期位置から図３に示す位相調整位置へ前進させる（ステップＳ５）。

この前後退スライド１１の前進に伴って測定部回転モータ１２によって回転駆動される温度測定部２０のリングギヤ２４が次第にモータ５０に接近し、図３に示す位相調整位置においてサンギヤ２２に凹設された係合部２３がモータ５０の出力軸６１の端部６１ａに嵌合する。この嵌合は、測定部回転モータ１２によって回転駆動されるリングリヤ２４に対し、ピニオン２５を介在してサンギヤ２２が回転自在に噛合されて相対的な回転が許容されることから、モータ５０の出力軸６１の端部６１ａに倣って容易にかつ円滑に行われる。モータ５０の出力軸６１の端部６１ａとサンギヤ２２に係合部２３との嵌合によりモータ５０の出力軸６１の端部６１ａが回転軸１５及びスリーブ１４を介して測定部回転モータ１２の出力軸１３に支持されてモータ５０の安定した回転が確保できる。また、サンギヤ２２の振動等が抑制され、リングギヤ２４も安定した状態で回転駆動される。

このモータ５０の出力軸６１の端部６１ａがサンギヤ２２に形成された係合部２３に嵌合した状態で更に前後退スライド１１を位相調整位置から、図４に示す測定位置まで前進させ停止する（ステップＳ６）。

前後退スライド１１が測定位置まで前進すると、サンギヤ２２に凹設された係合部２３とモータ５０の出力軸６１の端部６１ａとの嵌合が維持された状態で測定部回転モータ１２によってモータ５０の回転数と一致した回転数に制御されて回転駆動するリングギヤ２４がモータ５０のロータコア６３に接近し、リングギヤ２４に設けられた温度測定子２８の測温部２８ａが永久磁石６５ａの端面に接触し、永久磁石６５ａの温度を測定する（ステップＳ７）。

この永久磁石６５ａの温度測定は、モータ５０の回転数とリングギヤ２４の回転数が一致するようにリングギヤ２４の回転数が制御維持された状態で、リングギヤ２４が前進して温度測定子２８の測温部２８ａと永久磁石６５ａの端面とが接触することによって、永久磁石６５ａの端面と温度測定子２８の測温部２８ａとが周方向に相対移動することがなく温度測定部２８の磨耗等の損傷が有効に防止されると共に、永久磁石６５ａの端面に接触する温度測定子２８の測温部２８ａによって直接的に永久磁石６５ａの温度を測定することができ、外部雰囲気に影響されることなく高精度で温度測定が行われる。この温度測定子２８によって検出された永久磁石６５ａの測定温度は制御部３０において記憶されると共に表示部３５に表示される（ステップＳ８）。

このようにして永久磁石６５ａの温度測定が終了すると、前後退スライド１１を図３に示す位相調整位置まで後退させる。前後退スライド１１の後退に伴って測定部回転モータ１２によって回転駆動される温度測定部２０が次第にモータ５０から離反し、サンギヤ２２に凹設された係合部２３のモータ５０の出力軸６１の端部６１ａへの嵌合を維持しつつ、測定部回転モータ１２によって回転駆動されるリングギヤ２４に設けられた温度測定子２８の測温部２８ａが永久磁石６５ａから離間する（ステップＳ９）。

そして、モータ５０の出力軸６１に固定されたレゾルバ６２に対向配置された被測定モータ回転角センサ３により検出されたモータ５０のロータコア６３に配設された永久磁石６５ａ〜６５ｈの永久磁石位置情報と、測定部回転角センサ２９により検出された温度測定子２８の温度測定子位置情報の両位置情報を得て、測定部回転モータ１２を制御してロータコア６３において隣接する永久磁石６５ａ〜６５ｈの設置位相角θ分だけリングギヤ２４をロータコア６３に対して相対回転させて温度測定子２８の測温部２８ａを次の測定すべき永久磁石６５ｂの端面と対向させる（ステップＳ１０）。

そして、再び前後退スライド１１を測定位置まで前進させ（ステップＳ１１）、サンギヤ２２に凹設された係合部２３とモータ５０の出力軸６１の端部６１ａとの嵌合が維持された状態で測定部回転モータ１２によってモータ５０の回転数と一致した回転数に制御されて回転駆動するリングギヤ２４がモータ５０のロータコア６３に接近し、リングギヤ２４に設けられた温度測定子２８の測温部２８ａを永久磁石６５ｂの端面に接触し、永久磁石６５ｂの温度を測定する。この温度測定子２８によって検出された永久磁石６５ｂの測定温度は制御部３０において記憶されると共に表示部３５に表示される。

同様に、ロータコア６３に配設された永久磁石６５ｃ〜６５ｈの温度測定が終了するまでステップＳ９〜ステップＳ１１を繰り返す。

このロータコア６３の永久磁石６５ａ〜６５ｈに対する温度測定の終了判断は、温度測定に伴う前後退テーブル１１の前後退回数をカウントし、この前後退回数が永久磁石６５ａ〜６５ｈの数に対応する予め設定された規定回数に達した時点で温度測定終了と判断する（ステップＳ１２）。

全ての永久磁石６５ａ〜６５ｈの温度測定が終了したら、前後退スライド１１を図１及び図２に示す初期位置まで後退させて停止し、測定部回転モータ１２の回転を停止すると共に、被測定対象のモータ５０の回転を停止する。そして、次の測定対象のモータ５０をセットする。

このように構成された永久磁石モータ試験機１によると、被測定モータ回転角センサ３により検出されたモータ５０の回転数及び回転角と、測定部回転角センサ２９によって検出されたリングギヤ２４の回転数及び回転角を比較し、モータ５０の回転数と測定部回転モータ１２によるリングギヤ２４の回転数とが一致した状態でリングギヤ２４が前進して温度測定子２８の測温部２８ａを永久磁石６５ａ〜６５ｈの端面に接触させて直接的に永久磁石６５ａ〜６５ｈの温度を測定することから、外部雰囲気に影響されることなく高精度で温度測定が行われる。しかも、永久磁石６５ａ〜６５ｈの端面と温度測定子２８の測温部２８ａとが接触した状態で相対回転することがなく温度測定子２８の磨耗等の損傷が有効に防止でき耐久性が確保できる。

また、リングギヤ２４が測定位置から位相調整位置に後退して温度測定子２８の測温部２８ａが永久磁石６５ａ〜６５ｈから離間した状態でロータコア６３において隣接する永久磁石６５ａ〜６５ｈの設置位相角θ分だけリングギヤ２４をロータコア６３に対して相対回転させることによって順次永久磁石６５ａ〜６５ｈの温度を測定することから、単一の温度測定子２８によってロータコア６３に配設された全ての永久磁石６５ａ〜６５ｈの温度が測定できて構成の簡素化及びコスト削減が期待できる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではロータコア６３に配設した８つの永久磁石６５ａ〜６５ｈの温度測定を例に説明したが、８つの永久磁石に限定されることなくロータコア６３に他の複数配置したモータの永久磁石の温度を測定することもできる。また、上記実施の形態では、被測定モータ回転角センサ３により検出したモータ５０の回転数及び回転角及び測定部回転角センサ２９により検出したリングギヤ２４の回転数及び回転角に基づいて測定部回転モータ１２を制御したが、これらに加えサンギヤ２２の回転数を回転軸１５に対向して設けた回転角センサ１６により検出し、これらの情報により制御することもできる。また、温度測定に伴う前後退テーブル１１の前後退移動回数をカウントし、この前後退移動回数が規定回数に達した時点で温度測定終了と判断したが、測定部回転モータ１２を制御してロータコア６３において隣接する永久磁石６５ａ〜６５ｈの設置位相角θ分だけリングギヤ２４をロータコア６３に対して相対回転させて温度測定子２８の測温部２８ａを次の測定すべき永久磁石の端面と対向させる動作制御の数をカウントして永久磁石６５ａ〜６５ｈの温度測定の終了と判断することもできる。

更に、上記実施の形態では、温度測定部２０を内輪となるサンギヤ２２と、外輪であるリングギヤ２４と、サンギヤ２２とリングギヤ２４に噛み合う複数のピニオン２５を備えたプラネタリギヤ２１によって構成したが、サンギヤ２２、リングギヤ２４、ピニオン２５に代えて円板状の内輪と、環状の外輪と、内輪と外輪との間に介在するベアリング機構等によって内輪と外輪とを相対回転自在に支持することによって構成することもできる。

本発明による永久磁石モータ試験機の実施の形態を示すブロック図であり、永久磁石モータ試験機の初期位置状態を示す図である。図１の要部拡大図である。永久磁石モータ試験機の作動説明図であり、永久磁石モータ試験機の位相調整位置状態を示す図である。永久磁石モータ試験機の作動説明図であり、永久磁石モータ試験機の測定位置状態を示す図である。永久磁石モータの概要を示す図２のＡ矢視図である

符号の説明

１永久磁石モータ試験機
３被測定モータ回転角センサ
１０温度測定装置
１１前後退スライド（測定部移動手段）
１２測定部回転モータ
１３出力軸
１５回転軸
１６回転数センサ
２０温度測定部
２１プラネタリギヤ
２２サンギヤ（内輪）
２３係合部
２４リングギヤ（外輪）
２５ピニオン
２８温度測定子
２８ａ測温部
２９測定部回転角センサ
５０永久磁石モータ（被試験モータ）
５１ハウジング
５２ケース
５３カバー
５４ステータ
６１出力軸
６１ａ端部
６３ロータコア
６５ａ〜６５ｈ永久磁石

Claims

ケースの内周面にステータが配置され、該ケースの両端を塞閉するカバーに回転自在に支持された出力軸及び該出力軸に設けられて上記ステータ内に配置された円柱状のロータコアの外周に沿って等間隔で配設された複数の永久磁石を備えた永久磁石モータにおける上記永久磁石の温度を測定する永久磁石モータ試験機において、
上記一方のカバーを取り外して側部が開放された上記永久磁石モータをセットするワーク保持装置と、
該ワーク保持装置にセットされた永久磁石モータの上記開放された側部側で上記出力軸と同軸上で回転駆動される温度測定部と、
測温部がロータコアに配設された上記永久磁石の端面に対向可能に上記温度測定部に設けられた温度測定子と、
上記温度測定子の測温部がワーク保持装置にセットされた上記永久磁石モータのロータコアに配設された永久磁石の端面から離間した位相調整位置と永久磁石の端面に接触可能な測定位置とに温度測定部を軸方向に前後退させる測定部移動手段と、を備え、
上記ワーク保持装置にセットされた永久磁石モータの回転数と温度測定部の回転数が一致した状態で上記測定部移動手段により温度測定部が上記位相調整位置と測定位置に前後退し、該測定位置で温度測定子の測温部が永久磁石の側面に接触して該永久磁石の温度を測定すると共に位相調整位置で上記ロータコアにおいて隣接する永久磁石の設置位相角分だけ温度測定部をロータコアに対して相対回転させることを特徴とする永久磁石モータ試験機。
ケースの内周面にステータが配置され、該ケースの両端を塞閉するカバーに回転自在に支持された出力軸及び該出力軸に設けられて上記ステータ内に配置された円柱状のロータコアの外周に沿って等間隔で配設された複数の永久磁石を備えた永久磁石モータにおける上記永久磁石の温度を測定する永久磁石モータ試験機において、
上記一方のカバーが取り外されて一方の側部が開放された上記永久磁石モータをセットするワーク保持装置と、
該ワーク保持装置にセットされた永久磁石モータの上記開放された側部側で該永久磁石モータの出力軸と同軸上で回転駆動される出力軸を備えた測定部回転モータと、
該測定部回転モータの出力軸に同軸上で回転自在に支持された回転軸と、
上記回転軸と同軸上で該回転軸に結合され上記永久磁石モータの出力軸の端部と嵌合可能な係合部が形成された内輪及び該内輪の外周に回転自在に配置され上記測定部回転モータで回転駆動される外輪を有する温度測定部と、
測温部がロータコアに配設された上記永久磁石の端面に対向可能に上記ワーク保持装置側に突出して上記外輪に設けられた温度測定子と、
上記ワーク保持装置にセットされた上記永久磁石モータの出力軸端部に上記係合部が嵌合した状態でかつ上記温度測定子の測温部がロータコアに配設された永久磁石の端面から離間した位相調整位置と上記永久磁石モータの出力軸端部に上記係合部が嵌合した状態でかつ上記永久磁石の端面に接触可能な測定位置とに温度測定部を軸方向に前後退させる測定部移動手段と、を備え、
上記永久磁石モータの回転数と外輪の回転数が一致した状態で上記測定部移動手段により温度測定部が上記位相調整位置と測定位置に前後退し、測定位置で温度測定子の測温部が永久磁石の側面に接触して該永久磁石の温度を測定すると共に位相調整位置で上記ロータコアにおいて隣接する永久磁石の設置位相角分だけ外輪をロータコアに対して相対回転させることを特徴とする永久磁石モータ試験機。
上記ワーク保持装置にセットされた永久磁石モータの回転数及び回転角を検出する被測定モータ回転角センサと、
上記外輪の回転数及び回転角を検出する測定部回転角センサと、を備え、
被測定モータ回転角センサにより検出された永久磁石モータの回転数及び回転角情報と、測定部回転角センサにより検出された外輪の回転数及び回転角情報とに基づいて上記測定部回転モータを制御して永久磁石モータの回転数と外輪の回転数を一致させ、かつ永久磁石の端面と温度測定子の測温部とを対向させることを特徴とする請求項２に記載の永久磁石モータ試験機。
上記温度測定部は、
上記内輪となるサンギヤと、
上記外輪となるリングギヤと、
上記サンギヤとリングギヤに共に噛み合う複数のピニオンとを備えたプラネタリギヤであることを特徴とする請求項２または３に記載の永久磁石モータ試験機。