JP2008160909A - 検出器内蔵モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】漏れ磁束の発生を低減可能な検出器内蔵モータを提供する。
【解決手段】レゾルバロータ71をステータコイル5内側のモータ出力軸2に固着する。レゾルバロータ71の外周面に対向するようにレゾルバステータ72を遮蔽板8によってモータハウジング1に取り付ける。レゾルバロータ71の少なくとも一部をステータコイル5とモータ出力軸2の間の空間に配設する。遮蔽板の一端をモータカバー101に固着し、他端を前記空間内におけるロータ若しくはモータ出力軸近傍に延在させる。
【選択図】図1
【解決手段】レゾルバロータ71をステータコイル5内側のモータ出力軸2に固着する。レゾルバロータ71の外周面に対向するようにレゾルバステータ72を遮蔽板8によってモータハウジング1に取り付ける。レゾルバロータ71の少なくとも一部をステータコイル5とモータ出力軸2の間の空間に配設する。遮蔽板の一端をモータカバー101に固着し、他端を前記空間内におけるロータ若しくはモータ出力軸近傍に延在させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、検出器内蔵モータに関し、詳しくはモータの回転角度を検出するレゾルバの少なくとも一部をステータの内側に配設することにより、小型化を実現可能な検出器内蔵モータに関する。
ブラシレスDCモータ(以下、「モータ」という)の回転変位を検出するための検出器としてレゾルバが広く用いられている。このレゾルバは、モータのロータとともに回転するレゾルバロータと、当該ロータの変位を検出するためのレゾルバステータとを有して構成されている。また、レゾルバステータには巻線が設けられており、レゾルバロータの変位に応じた電圧が巻線に発生する。この電圧に基づき、モータの回転変位を高精度に検出することが可能となる。
従来においては、レゾルバはモータシャフトの軸受けの外側に設けられていた。例えば、特開2003−88081号公報に示されたように、ロータシャフトの両端は軸受けによって回転自在に保持されており、さらにロータシャフトの一端には軸方向外側に向かってレゾルバが取り付けられている。このため、従来のモータにおいてはレゾルバの分だけ全長が長くなり、モータの小型化が困難となっていた。
一方、モータの全長を抑えながらレゾルバを取り付けるには、ロータの全長を短くしなければならない。ロータの全長を短くすると、電磁特性が劣化し、モータが本来有すべき特性を実現できなくなってしまう。
一方、モータの全長を抑えながらレゾルバを取り付けるには、ロータの全長を短くしなければならない。ロータの全長を短くすると、電磁特性が劣化し、モータが本来有すべき特性を実現できなくなってしまう。
また、特開平9−65617号公報の図9には、ステータコイルとモータ出力軸との間の空間にレゾルバを配設する構成が開示されている。かかる構成によれば、モータの全長を抑えながらレゾルバを取り付けることが可能となる。しかしながら、レゾルバをステータコイルとモータ出力軸との間に配設すると、レゾルバはステータコイルとロータとの間の漏れ磁束の影響を受け、レゾルバの位置検出精度が悪化してしまう。同公報の図2,6,7,8には、レゾルバを磁性体からなるシールドカバーで覆うことにより、漏れ磁束をシールドする構成が示されている。ところが、電動パワーステアリング装置に利用されるモータカバーは一般にアルミニウム等の非磁性体を用いて構成されていることが多いため、前記シールドカバーを通る漏れ磁束をモータカバーにおいてバイパスさせることができず、レゾルバに与える漏れ磁束を十分に低減することができなかった。
特開2003−88081号公報
特開平9−65617号公報
本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、レゾルバに与える漏れ磁束を低減させながらレゾルバをモータに内蔵することにある。
上述の課題を解決するために、本発明は、磁性体からなるとともに、略円筒形をなすモータハウジングと、非磁性体からなるとともに、前記モータハウジングの開口部を閉止するモータカバーと、前記モータカバーに設けられた軸受に回動自在に軸支されたモータ出力軸と、前記モータ出力軸に固着されたロータと、環状をなすとともに前記ロータに対向して配設されたステータと、前記ステータに配設されたステータコイルと、前記モータ出力軸とともに回転するレゾルバロータ、および当該レゾルバロータに対向して設けられたレゾルバステータを含むことにより、前記モータ出力軸の回転角を検出するとともに、少なくとも一部が前記ステータコイルと前記モータ出力軸との間の空間に配設されたレゾルバと、磁性体からなるとともに、一端が前記モータカバーと前記モータハウジングとの間に固着され、他端が前記空間における前記ロータ若しくは前記モータ出力軸の近傍に延在した遮蔽板とを備えたことを特徴とする。
さらに、前記レゾルバロータは、前記ロータの端部に凹凸を形成することにより構成される。
また、前記ステータコイルと前記レゾルバとの間に遮蔽板を備える。
さらに、前記レゾルバロータは、前記ロータの端部に凹凸を形成することにより構成される。
また、前記ステータコイルと前記レゾルバとの間に遮蔽板を備える。
さらに、本発明は、磁性体からなるとともに、略円筒形をなすモータハウジングと、非磁性体からなるとともに、前記モータハウジングの開口部を閉止するモータカバーと、前記モータカバーに設けられた軸受に回動自在に軸支されたモータ出力軸と、モータ出力軸に固着されたロータと、環状をなすとともに前記ロータに対向して配設されたステータと、前記ステータの端部に配設されたステータコイルと、前記ロータの端部にレゾルバ収容室を形成し、当該レゾルバ収容室の内壁に凹凸を設けることにより構成されたレゾルバロータと、前記レゾルバ収容室内に配設されるとともに、前記レゾルバロータに対向する位置に設けられたレゾルバステータと、磁性体からなるとともに、一端が前記モータカバーと前記モータハウジングとの間に固着され、他端が前記収容室内における前記ロータ若しくは前記モータ出力軸の近傍に延在した遮蔽板とを有する。
また、前記レゾルバ収容室は、前記ロータの端部に環状部を固着することにより構成され、または、前記ロータの端部を穿って構成される。
また、前記レゾルバ収容室は、前記ロータの端部に環状部を固着することにより構成され、または、前記ロータの端部を穿って構成される。
本発明によれば、レゾルバの少なくとも一部はステータコイルとモータ出力軸との間の空間に配設されている。すなわち、ステータコイルとモータ出力軸との間の空間を利用することにより、レゾルバを内蔵させるための新たな空間をモータ内部に設ける必要がない。このため、モータの全長を抑えながらレゾルバを内蔵させることが可能となる。また、レゾルバを内蔵するために、ロータの全長を短くする必要もないことから、モータの特性の劣化を回避することができる。また、磁性体からなる遮蔽板の一端をモータカバーとモータハウジングとの間に固着し、他端を前記空間におけるロータ若しくはモータ出力軸の近傍に延在させることにより、磁束がロータ若しくはモータ出力軸、遮蔽板、モータハウジング、ステータにより閉回路を構成することができ、漏磁束を軽減することが可能となる。よって、レゾルバは漏れ磁束の影響を受けることなく、高精度の回転角の検出が可能となる。
さらに、ステータコイルとレゾルバとの間に遮蔽板を設けることにより、ノイズ、磁気干渉からレゾルバを遮蔽することができる。
さらに、ステータコイルとレゾルバとの間に遮蔽板を設けることにより、ノイズ、磁気干渉からレゾルバを遮蔽することができる。
また、本発明によれば、レゾルバは、ロータの端部に設けられたレゾルバ収容室に収容されている。このため、ロータの全長を短くすることなく、レゾルバを内蔵することが可能となる。また、レゾルバ収容室の内壁にレゾルバロータを形成することにより、ロータとレゾルバロータとの位相ずれを回避することができる。
以下に、図面を参照しながら本発明の最良の実施の形態を説明する。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図であり、いわゆるインナーロータ型のモータを表している。この図において、モータハウジング102は中空の円筒状をなし、金属板を成形することにより構成され、磁性体からなる遮蔽版8を介して非磁性体からなる円盤状のモータカバー101によって封止されている。このモータハウジング102内部にはモータ出力軸2、ロータ3、ステータ4、ステータコイル5、軸受6、レゾルバ7、磁性遮蔽板8等が設けられている。モータ出力軸2は棒状をなし、その両端部は軸受6によって回動自在に支持されている。すなわち、モータ出力軸2の一端は軸受6を貫通してモータハウジング2の外部に突出しており、図示しない駆動軸に連結されている。また、モータ出力軸2の他端(未図示)はモータカバー101の軸受6によって回動自在に支持されている。軸受6はベアリング受部6a、6c、複数のボールベアリング6bにより構成されている。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図であり、いわゆるインナーロータ型のモータを表している。この図において、モータハウジング102は中空の円筒状をなし、金属板を成形することにより構成され、磁性体からなる遮蔽版8を介して非磁性体からなる円盤状のモータカバー101によって封止されている。このモータハウジング102内部にはモータ出力軸2、ロータ3、ステータ4、ステータコイル5、軸受6、レゾルバ7、磁性遮蔽板8等が設けられている。モータ出力軸2は棒状をなし、その両端部は軸受6によって回動自在に支持されている。すなわち、モータ出力軸2の一端は軸受6を貫通してモータハウジング2の外部に突出しており、図示しない駆動軸に連結されている。また、モータ出力軸2の他端(未図示)はモータカバー101の軸受6によって回動自在に支持されている。軸受6はベアリング受部6a、6c、複数のボールベアリング6bにより構成されている。
ベアリング受部6aは環状をなし、モータカバー101の端部に形成された円形の窓部に固着されている。このベアリング受部6aの内周にはボールベアリング6bが摺動するための溝が形成されている。また、ベアリング受部6cは環状をなすとともに、モータ出力軸2の一端に固着されている。ベアリング受部6cの外周にはボールベアリング6bが摺動するための溝が形成されている。これらのベアリング受部6a、6cによって形成された摺動路上を複数のボールベアリング6bが摺動することにより、モータ出力軸2を低摩擦で回転させることが可能となる。
ロータ3は複数の鉄板を積層して構成されるとともに、モータ出力軸2の外周に固着されている。ロータ3に対向するモータカバー102の内周にはステータ4が固着されており、さらにステータ4の端部には環状をなすステータコイル5が設けられている。このステータコイル5に交番電流を流すことにより、ステータ4に回転磁界が発生し、ロータ3に回転トルクが印加される。
ステータコイル5の円周方向内側の空間には、レゾルバロータ7a、レゾルバステータ7b、コイル7c等により構成されたレゾルバ7が設けられている。レゾルバロータ7aはモータ出力軸22の一端に固着されており、モータ出力軸2とともに回転可能である。レゾルバステータ7bはモータカバー101の突出部101aに固着されている。磁性体からなる磁性遮蔽板8は突出部101aおよびモータカバー101に固着されており、ステータコイル5とモータ出力軸2との間の空間においてレゾルバ7を覆うように配設されている。また、磁性遮蔽板8の端部に対向するロータ3の外周面には、突出部201が固着されている。
レゾルバステータ7bにはコイル7cが巻回されており、このコイル7cは励磁コイル、検出コイル等を有している。励磁コイルにはキャリア信号となる励磁電圧が印加され、この励磁電圧の変化から検出コイルに誘起電圧が発生する。この時、レゾルバロータ7aが回転すると、回転角度に応じて、レゾルバロータ7a、レゾルバステータ7b間のギャップパーミアンスが変化し、検出コイルに発生する誘起電圧の振幅が変調させられる。この振幅変調に基づき、正確な回転角度を検出することが可能となる。
以上述べたように、本実施形態によればステータコイル5の円周方向内側の空間にレゾルバを設けることにより、モータの全長を延ばすことなくレゾルバを内蔵することができる。また、ロータの全長を短くしないで済むため、モータの特性劣化を回避することができる。さらに、レゾルバ7は磁性遮蔽板8によって磁気的に遮蔽されるために、ステータコイル5の近傍にレゾルバ7を配設したとしてもレゾルバ7がステータコイル5の影響を受けるのを回避することができる。さらに、図2に示されたように、モータにおいて発生した磁束は、モータ出力軸2、ロータ3、ステータ4,モータハウジング102、磁性遮蔽板8、突出部201から構成される閉回路を通るため、外部への漏れ磁束の発生を最小限に抑えることができる。このため、レゾルバ7が漏れ磁束の影響を受けることを回避することができ、高精度の回転角の検出が可能となる。なお、図3に示されるように、モータ出力軸2に突出部を設けずに、磁束を磁性遮蔽板8とモータ出力軸2との間で通過させるようにしても良い。
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図4は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図である。図4において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。本実施形態に係る検出器内蔵モータはVR(バリアブル・リアクタンス)型のレゾルバを有しており、ロータ31の端部にはレゾルバロータ71aが形成されている。ロータ31は、図6に示される形状の積層板31a、31bのいずれかを積層することにより形成されている。従って、ロータ31の軸方向に貫通孔若しくは溝が形成され、ロータ31の端部には凹凸のパターンが形成される。この凹凸パターンはレゾルバロータ71aを構成する。なお、ロータ31に形成された貫通孔若しくは溝に磁石を装填することにより、ロータ31の磁極とレゾルバロータ71aの極との位相が一致する。このため、製造工程において両者の位相合わせを行う必要がなくなる。
続いて、本発明の第2実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図4は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図である。図4において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。本実施形態に係る検出器内蔵モータはVR(バリアブル・リアクタンス)型のレゾルバを有しており、ロータ31の端部にはレゾルバロータ71aが形成されている。ロータ31は、図6に示される形状の積層板31a、31bのいずれかを積層することにより形成されている。従って、ロータ31の軸方向に貫通孔若しくは溝が形成され、ロータ31の端部には凹凸のパターンが形成される。この凹凸パターンはレゾルバロータ71aを構成する。なお、ロータ31に形成された貫通孔若しくは溝に磁石を装填することにより、ロータ31の磁極とレゾルバロータ71aの極との位相が一致する。このため、製造工程において両者の位相合わせを行う必要がなくなる。
レゾルバステータ71bは図7aに示された金属板の端部を屈曲し、この金属板を積層することにより構成されており、非磁性体よりなる非磁性遮蔽板91を介して磁性体よりなる磁性遮蔽板81に取り付けられている。このようにして構成されたレゾルバステータ71bはモータカバー101に固着されている。レゾルバステータ71bの突部の各々には励磁コイル、検出コイルを含む巻線71cが巻回されている。なお、金属板は図7aに示されたものに限定されることなく、複数の端部を有するものであればどのような形状であっても良い。このような構成において、ロータ31が回転することにより、レゾルバステータ71bとレゾルバロータ71aとの間隙の距離が変化し、巻線71cへの誘起電圧が振幅変調を受ける。この振幅変調に基づき正確な回転角度を検出することが可能となる。
本実施形態によれば、レゾルバロータ71aはロータ31と一体に成形されているため、両者の取り付け角度のずれが生じることがない。また、製造工程における両者の位相合わせが不要となるという利点がある。さらに、ロータ31の端部をレゾルバロータ71aとして利用しているので、レゾルバを内蔵させながらもモータの小型化を図ることができる。さらに、レゾルバを内蔵させるためにロータ31の全長を短くする必要もないことから、モータの特性が劣化するおそれもない。また、図4に示されたように、モータにおいて発生した磁束は、ステータ4、ロータ31,磁性遮蔽板81、モータハウジング102により構成される閉回路を通るため、漏れ磁束の発生を最小限に抑えることができる。
なお、巻線71cの位置は図の部分に限定されることなく、レゾルバステータ71bの突部であれば何処でも良い。
なお、巻線71cの位置は図の部分に限定されることなく、レゾルバステータ71bの突部であれば何処でも良い。
(第3実施形態)
続いて、本発明の第3実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図5は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図である。図5において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。本実施形態は、レゾルバステータ72b、磁性遮蔽板82を除いて第2実施形態と略同様に構成されている。レゾルバステータ72bは、図7bに示された金属板の突起部の短部を屈曲することにより構成されている。また、レゾルバステータ72bは非磁性体よりなる非磁性遮蔽板92を介してモータカバー101に固着されている。さらに、レゾルバステータ72bに対向するロータ31の端面にはレゾルバロータ72aが設けられている。このレゾルバロータ72aは、第2実施例と同様にロータ31の端面に図6で示された金属板31a、31bを固着することにより構成されている。磁性遮蔽板82は図5のように屈曲して形成されており、ステータ4における磁束がレゾルバ72に及ばないようになっている。
続いて、本発明の第3実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図5は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図である。図5において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。本実施形態は、レゾルバステータ72b、磁性遮蔽板82を除いて第2実施形態と略同様に構成されている。レゾルバステータ72bは、図7bに示された金属板の突起部の短部を屈曲することにより構成されている。また、レゾルバステータ72bは非磁性体よりなる非磁性遮蔽板92を介してモータカバー101に固着されている。さらに、レゾルバステータ72bに対向するロータ31の端面にはレゾルバロータ72aが設けられている。このレゾルバロータ72aは、第2実施例と同様にロータ31の端面に図6で示された金属板31a、31bを固着することにより構成されている。磁性遮蔽板82は図5のように屈曲して形成されており、ステータ4における磁束がレゾルバ72に及ばないようになっている。
本実施形態においても、レゾルバステータ72bは磁性遮蔽板82によってステータコイル5から遮蔽されており、ノイズ、磁気干渉の影響がレゾルバステータ72bに及ぶのを回避することができる。また、図5に示されたように、モータにおいて発生した磁束は、ステータ4、ロータ31,磁性遮蔽板82、モータハウジング102により構成される閉回路を通るため、漏れ磁束の発生を最小限に抑えることができる。このため、レゾルバは漏れ磁束の影響を受けることなく、高精度の回転角検出が可能となる。
(第4実施形態)
続いて、本発明の第4実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図8は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図である。図8において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。
続いて、本発明の第4実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図8は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図である。図8において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。
本実施形態において、ロータ32は金属板を積層するとともに、さらに環状の金属板を積層することにより、ロータ32の一端に壁部320が設けられている。軸方向における壁部320の端部の位置は、ステータ4の端部と略一致している。壁部320の内側の空間はレゾルバ収容室を構成している。また、壁部320の外周はロータ32の一部をなすとともに、その内周は所定数の凹部を有するレゾルバロータ73aを形成している。レゾルバロータ73aの内周面に対向する位置には、レゾルバステータ73bが磁性材料からなる磁性取付板83に固着されている。さらに、この磁性取付板83はモータカバー101にビスによって取り付けられている。レゾルバステータ73bは、図7に示される金属板を積層することにより構成され、各々の突部には巻線が巻回されている。このレゾルバステータ73bは非磁性体よりなる非磁性遮蔽板93を介して磁性取付板83の端部に固着されている。
このように構成された検出器内蔵モータにおいて、ロータ32の回転に伴い、レゾルバロータ73aが回転し、レゾルバロータ73a内周に設けられた凹部とレゾルバステータ73bの突部との相対位置が変化する。この結果、レゾルバステータ73bに巻回されたコイルに生じた電圧変化に基づき、回転角度を高精度に検出することができる。
本実施形態によれば、レゾルバロータ73a、レゾルバステータ73bはロータ32内部に設けられているため、モータの全長を長くすることなく、レゾルバを内蔵することができる。また、レゾルバロータ73aの外壁はロータ32と一体をなしており、ロータ32の全長を短くせずに済む。このため、モータの特性劣化を抑えることができる。また、レゾルバロータ73aはロータ32と一体に形成されているので、両者の位相ずれを抑えることが可能となる。
さらに、レゾルバステータ73bとコイル5との間にはレゾルバロータ73aが設けられているため、レゾルバロータ73aが磁気、ノイズ等を遮蔽することができる。このため、上述の実施形態のように遮蔽板を設ける必要がなくなる。また、検出用の凹部はレゾルバロータ37aの内周面に形成されているので、この凹部はコイル5の磁界の影響を受けずに済む。
また、図8に示されたように、モータにおいて発生した磁束は、ステータ4、ロータ32,モータ出力軸2、磁性取付板83、モータハウジング102で構成された閉回路を通るため、漏れ磁束の発生を最小限に抑えることができる。このため、レゾルバは漏れ磁束の影響を受けることなく、高精度に回転角を検出することができる。
なお、本実施形態においては、レゾルバロータ73aの内周面、レゾルバステータ73bの外周面はモータ出力軸2に対して平行であるが、これらの面をモータ出力軸2に対して傾斜させても良い。
(第5実施形態)
続いて、本発明の第5実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図9は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図である。図9において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。この検出器内蔵モータは第4実施形態と略同様に構成されているが、軸方向における壁部320の端部の位置がコイル5の端部と略一致しており、ロータ33の全長は第4実施形態のロータ32よりも長く構成されている点において第4実施形態とは異なっている。
続いて、本発明の第5実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図9は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図である。図9において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。この検出器内蔵モータは第4実施形態と略同様に構成されているが、軸方向における壁部320の端部の位置がコイル5の端部と略一致しており、ロータ33の全長は第4実施形態のロータ32よりも長く構成されている点において第4実施形態とは異なっている。
本実施形態においても、第4実施形態と略同様の効果を奏することが可能である。すなわち、レゾルバ74はロータ33内部の収容室に設けられているため、モータの全長を長くすることなく、レゾルバを内蔵することができる。また、レゾルバロータはロータ33と一体をなしており、ロータ32の全長を短くせずに済む。このため、モータの特性劣化を抑えることができる。また、レゾルバロータはロータ33と一体に形成されているので、両者の位相ずれを抑えることが可能となる。
さらに、レゾルバは壁部320によって遮蔽されているため、レゾルバ74が磁気、ノイズ等の影響を受けることを回避することができる。また、モータにおいて発生した磁束は、ステータ4、ロータ33,磁性取付板84、モータハウジング102で構成される閉回路を通るため、漏れ磁束の発生を最小限に抑えることができる。なお、レゾルバステータ74bは非磁性体よりなる非磁性遮蔽板94を介して磁性取付板84に固着されているため、磁束がレゾルバステータ74bを通過することを回避できる。
(第6実施形態)
続いて、本発明の第6実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図10は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図であり、図11はレゾルバ周囲の構成の断面図である。これらの図において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。
続いて、本発明の第6実施形態に係る検出器内蔵モータを説明する。図10は本実施形態に係る検出器内蔵モータの一部断面図であり、図11はレゾルバ周囲の構成の断面図である。これらの図において、上述の実施形態と同一の部材には同一の符号が付されている。
ロータ34の端部には外周側壁部340と内周側壁部341とが形成されており、これらの部材で囲まれた空間にはレゾルバ75が設けられている。内周側壁部341の内周面には凹部が形成されており、この凹部はレゾルバロータを構成している。内側壁部341の内周面に対向する位置には、レゾルバステータ75bが設けられており、レゾルバステータ75bにはレゾルバコイル75cが巻回されている。モータカバー101内面には、非磁性体からなる非磁性取付部材101aが当該内面に対して鉛直に設けられており、さらにその端部には非磁性体からなる非磁性取付部材101bを介してレゾルバステータ75bが取り付けられている。さらに非磁性取付部材101a、101bは磁性体からなる磁性遮蔽板85に固着されている。
本実施形態においても、レゾルバ75はロータ34内部の空間に収容されているため、モータの全長を長くすることなく、レゾルバを内蔵することができる。また、レゾルバロータはロータ34と一体をなしており、ロータ34の全長を短くせずに済む。このため、モータの特性劣化を抑えることができる。また、レゾルバロータはロータ34と一体に形成されているので、両者の位相ずれを抑えることが可能となる。
さらに、レゾルバは壁部340によって遮蔽されているため、レゾルバ75が磁気、ノイズ等の影響を受けることを回避することができる。また、モータにおいて発生した磁束は、ステータ4、ロータ34,磁性遮蔽板85、モータハウジング102を順に通るため、漏れ磁束の発生を最小限に抑えることができる。なお、外側壁部340内部に空隙340aを形成しても良い。これにより、外側壁部340の磁気抵抗を増加させることができ、図10における外側の点線矢印で示されたように、空隙340aの部分を迂回するように磁束を通過させることができる。
以上、本実施形態を説明したが、本発明は上述の構成に拘泥されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、レゾルバロータ、レゾルバステータは、インダクタンス変化を検出できればどのような形状であっても良い。また、インダクタンス変化の検出方法は、コイルだけでなく磁気抵抗素子、ホール素子等を用いても良い。さらに、本発明は光学的な検出手段を有する検出器内蔵モータにも適用可能である。
1 モータハウジング
2 モータ出力軸
3、31,32 ロータ
4 ステータ
5 ステータコイル
6 軸受け
7 レゾルバ
7a、71a,72a、73a、74a,75a レゾルバロータ
7b、71b、72b、73b、74b、75b レゾルバステータ
73,731,732,733,734 コイル
8、81、82、85 磁性遮蔽板
83,84 磁性取付板
91,92,93,94 非磁性遮蔽板
101a、101b 非磁性取付板
2 モータ出力軸
3、31,32 ロータ
4 ステータ
5 ステータコイル
6 軸受け
7 レゾルバ
7a、71a,72a、73a、74a,75a レゾルバロータ
7b、71b、72b、73b、74b、75b レゾルバステータ
73,731,732,733,734 コイル
8、81、82、85 磁性遮蔽板
83,84 磁性取付板
91,92,93,94 非磁性遮蔽板
101a、101b 非磁性取付板
Claims (6)
- 磁性体からなるとともに、略円筒形をなすモータハウジングと、
非磁性体からなるとともに、前記モータハウジングの開口部を閉止するモータカバーと、
前記モータカバーに設けられた軸受に回動自在に軸支されたモータ出力軸と、
前記モータ出力軸に固着されたロータと、
環状をなすとともに前記ロータに対向して配設されたステータと、
前記ステータに配設されたステータコイルと、
前記モータ出力軸とともに回転するレゾルバロータ、および当該レゾルバロータに対向して設けられたレゾルバステータを含むことにより、前記モータ出力軸の回転角を検出するとともに、少なくとも一部が前記ステータコイルと前記モータ出力軸との間の空間に配設されたレゾルバと、
磁性体からなるとともに、一端が前記モータカバーと前記モータハウジングとの間に固着され、他端が前記空間における前記ロータ若しくは前記モータ出力軸の近傍に延在した遮蔽板とを備えたことを特徴とする検出器内蔵モータ。 - 前記レゾルバロータは、前記ロータの端部に凹凸を形成することにより構成されたことを特徴とする請求項1に記載の検出器内蔵モータ。
- 前記ステータコイルと前記レゾルバとの間に遮蔽板を備えたことを特徴とする請求項1乃至2のいずれか1項に記載の検出器内蔵モータ。
- 磁性体からなるとともに、略円筒形をなすモータハウジングと、
非磁性体からなるとともに、前記モータハウジングの開口部を閉止するモータカバーと、
前記モータカバーに設けられた軸受に回動自在に軸支されたモータ出力軸と、 前記モータ出力軸に固着されたロータと、
環状をなすとともに前記ロータに対向して配設されたステータと、
前記ステータの端部に配設されたステータコイルと、
前記ロータの端部にレゾルバ収容室を形成し、当該レゾルバ収容室の内壁に凹凸を設けることにより構成されたレゾルバロータと、
前記レゾルバ収容室内に配設されるとともに、前記レゾルバロータに対向する位置に設けられたレゾルバステータと、
磁性体からなるとともに、一端が前記モータカバーと前記モータハウジングとの間に固着され、他端が前記収容室内における前記ロータ若しくは前記モータ出力軸の近傍に延在した遮蔽板とを有する検出器内蔵モータ。 - 前記レゾルバ収容室は、前記ロータの端部に環状部を固着することにより構成されたことを特徴とする請求項4に記載の検出器内蔵モータ。
- 前記レゾルバ収容室は、前記ロータの端部を穿って構成されたことを特徴とする請求項4に記載の検出器内蔵モータ。
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