JP2009153268A - Brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブラシレスモータにおける回転時のロストルク低減に関し、特に、モータケースの鉄損によって回転時に生じるロストルクの低減に関する。 The present invention relates to reduction of loss torque during rotation in a brushless motor, and more particularly to reduction of loss torque generated during rotation due to iron loss of a motor case.
ブラシレスモータでは、従来より、ステータコア(固定子;以下、適宜コアと略記する)をモータケース(以下、ケースと略記する)に固定する際、焼き嵌め若しくは圧入にて両者を機械的に固定する手法がとられている。ところが、このようなブラシレスモータの場合、コアとケースの接触面が多いため、コアからの磁束がケース内に流れ込み、その分、鉄損が増大するという問題がある。特に、電動パワーステアリング装置(EPS)用のブラシレスモータでは、ケースの鉄損による回転時のロストルク(粘性トルク)により、ハンドルの戻りが悪くなるなど、操舵フィーリングの悪化が問題となっている。 In a brushless motor, conventionally, when a stator core (stator; hereinafter abbreviated as a core) is fixed to a motor case (hereinafter abbreviated as a case), both are mechanically fixed by shrink fitting or press fitting. Has been taken. However, in the case of such a brushless motor, since there are many contact surfaces between the core and the case, there is a problem that the magnetic flux from the core flows into the case, and the iron loss increases accordingly. In particular, in a brushless motor for an electric power steering device (EPS), the steering feeling is deteriorated, such as the steering wheel returning poorly due to loss torque (viscous torque) during rotation due to iron loss of the case.
このようなロストルクの原因となる鉄損には、通常、コアからケースに流れ込む磁束による渦電流損と、プレス加工や圧入時等の残留応力の影響によって生じるヒステリシス損とがある。渦電流損Peやヒステリシス損Phは、次式のように、何れもマグネットの磁束密度に比例して増大するため、モータ出力を向上させるべくマグネットの磁束密度を増大させると、その分、ロストルクも増大する。 Iron loss that causes such loss torque usually includes eddy current loss due to magnetic flux flowing from the core into the case, and hysteresis loss caused by the effect of residual stress during press working or press fitting. Since the eddy current loss Pe and hysteresis loss Ph both increase in proportion to the magnetic flux density of the magnet as shown in the following formula, if the magnetic flux density of the magnet is increased in order to improve the motor output, the loss torque is correspondingly increased. Increase.
Pe=Ke・{(t・f・Bm)2/ρ}
[t:板厚,f:回転周波数,Bm:磁束密度,ρ:磁気抵抗,Ke:比例定数]
Ph=Kh・f・Bm(1.6〜2)
[f:回転周波数,Bm:磁束密度,Kh:比例定数]
つまり、出力UPとロストルクとはトレードオフの関係にあり、出力UPのニーズに応えようとすると、ロストルクの影響がより顕在化するという問題がある。そこで、従来のモータでは、渦電流損Peを抑えるべく、周知のように、コアの積層化が行われている。また、ヒステリシス損Phを抑えるべく、ケースの内径精度を上げて圧入代を少なくし、コアとケースの接地面の応力を緩和する方法や、接着剤によって両者を固定したり、コア−ケース間に合成樹脂を介在させたりして、磁気抵抗を上げる方法なども適宜採用されている。
Pe = Ke · {(t · f · Bm) 2 / ρ}
[t: thickness, f: rotational frequency, Bm: magnetic flux density, ρ: magnetoresistance, Ke: proportionality constant]
Ph = Kh · f · Bm (1.6-2)
[f: Rotational frequency, Bm: Magnetic flux density, Kh: Proportional constant]
That is, the output UP and the loss torque are in a trade-off relationship, and there is a problem that the influence of the loss torque becomes more obvious when trying to meet the needs for the output UP. Therefore, in the conventional motor, the cores are laminated as is well known to suppress the eddy current loss Pe. In addition, in order to suppress the hysteresis loss Ph, the inner diameter accuracy of the case is increased to reduce the press-fitting allowance, the stress on the ground contact surface of the core and the case is relaxed, both are fixed with an adhesive, or between the core and the case A method of increasing the magnetic resistance by interposing a synthetic resin is also employed as appropriate.
しかしながら、このような方法は、部品精度UPに伴うコスト増や、接着工程やモールド工程などによる作業工数の増大という問題を招来し、コスト面で不利となる。また、周方向に複数のピースを結合させた分割コアを採用したモータでは、コア結合部に隙間が発生し易く、コア径の寸法精度も低くなり易いため、コギングが悪化するという別の問題も生じる。さらに、コア側に溝を設けて接触面積を減らす方法も用いられているが、この方法では、この溝によって折角の磁気回路を無駄にしてしまい、モータの効率が低下するという問題がある。
そこで、これらの問題を解決すべく、ケース側に切欠溝を設け、ケース内周を蛇腹状に形成することにより、圧入代と接触面積を減らす方法も使用されている。この方法では、ケースによってコア外周を押さえているため、分割コアの結合部にも隙間が生じにくく、コギングの点でも良好である。しかしながら、このような方式のモータにおいても、製品によって、却ってロストルクが大きくなる場合があり、発明者らの実験によれば、このような現象は、コアとケースの位置関係によって生じることが分かった。 In order to solve these problems, a method of reducing the press-fitting allowance and the contact area by providing a notch groove on the case side and forming the inner periphery of the case in a bellows shape is also used. In this method, since the outer periphery of the core is pressed by the case, a gap is hardly generated in the joint portion of the divided core, and the cogging is good. However, even in this type of motor, the loss torque may increase depending on the product, and according to experiments conducted by the inventors, it has been found that such a phenomenon is caused by the positional relationship between the core and the case. .
図6は、前述のような従来のブラシレスモータにおけるケースとコアとの関係と磁束密度のイメージを示す説明図であり、(a)はコア圧入の場合、(b)はケース内周に切欠溝を設けた場合をそれぞれ示している。なお、イメージ図では、中央の網掛け部が最も磁束密度が高く、外側に向かって磁束密度が減少する。通常、ケース内周に切欠溝を設けると、ケースとコアの接触面積が減り、一見すると、その分だけ磁気抵抗が減少してロストルクも低下するように思われる。しかしながら、図6(b)のように、ステータコア51の切欠溝52が、加工上、ステータコア51に生じる肉抜部53や、分割コアの結合部54に対向する位置に来ると、矢示のように、磁気抵抗部となる肉抜部53や結合部54を避けるように、磁束がケース55内に流入する。
6A and 6B are explanatory views showing the relationship between the case and the core and the image of the magnetic flux density in the conventional brushless motor as described above. FIG. 6A shows a case where the core is press-fitted, and FIG. Each case is shown. In the image diagram, the central shaded portion has the highest magnetic flux density, and the magnetic flux density decreases toward the outside. Normally, when a notch groove is provided on the inner periphery of the case, the contact area between the case and the core is reduced. However, as shown in FIG. 6B, when the
つまり、磁気抵抗部となる肉抜部53や結合部54が、共に磁気抵抗部である切欠溝52と対向すると、磁気抵抗の少ない部位同士が対向接触することになり、却って、磁気抵抗の少ない部位に磁束が集中して流れる。従って、磁束密度イメージ図から分かるように、接触部分から広い面積で磁束がケース55内に流入し、流入磁束全体の磁束密度も高くなる。しかも、(b)のイメージ図における中間部位Pの磁束密度は、(a)のそれ(P’部)よりも磁束密度が高くなる。このため、(b)は(a)よりも接触面積が少ないにもかかわらず、ケース55の磁束密度Bmが高くなり、前式からも明らかなように、鉄損が増加する。従って、鉄損増加に伴ってロストルクも増加し、切欠溝52を設けたにもかかわらず、単なる圧入の場合(図6(a))よりもロストルクが増大してしまうという問題が生じる。
In other words, when both the
本発明の目的は、ブラシレスモータの鉄損を効果的に減少させ、回転時のロストルクを低減させることにある。 An object of the present invention is to effectively reduce iron loss of a brushless motor and to reduce loss torque during rotation.
本発明のブラシレスモータは、コイルが巻装される複数個のティースを備え、その外周面に軸方向に沿って延びる肉抜部が凹設された鋼製のステータコアと、前記ステータコアを収容し、その内周面に軸方向に沿って延びる切欠溝が形成されたケースとを有してなるブラシレスモータであって、前記ステータコアは、前記肉抜部が前記切欠溝と周方向に重複しない位置関係にて、前記ケース内に配置されることを特徴とする。 The brushless motor of the present invention includes a plurality of teeth around which a coil is wound, a steel stator core in which a hollow portion extending along the axial direction is recessed on an outer peripheral surface thereof, and the stator core is accommodated. A brushless motor having a case in which a cutout groove extending along the axial direction is formed on an inner peripheral surface thereof, wherein the stator core has a positional relationship in which the cutout portion does not overlap the cutout groove in the circumferential direction And is arranged in the case.
本発明にあっては、ステータコア外周面の肉抜部とケース内周面の切欠溝を、互いに周方向に重複しない位置関係にて配置したので、肉抜部と切欠溝が対向する場合よりも、ステータコアとケースとの接触面積が減少する。また、ステータコアの最も磁束密度の高い部位であるティース根元部がケースに接触する一方、切欠溝には磁束密度が低くなる部位が対向するため、ステータコアからケースに磁束が流れ込む部分の接触面積が小さくなる。また、磁束密度が低くなる部位にてケースとステータコアが接触するため、その部位でケース内に流入する磁束も小さく抑えられる。 In the present invention, since the cutout portion of the stator core outer peripheral surface and the cutout groove of the case inner peripheral surface are arranged in a positional relationship that does not overlap with each other in the circumferential direction, than the case where the cutout portion and the cutout groove face each other. The contact area between the stator core and the case is reduced. In addition, the teeth root portion where the magnetic flux density of the stator core is the highest is in contact with the case, while the notch groove is opposed to the portion where the magnetic flux density is low, so the contact area of the portion where the magnetic flux flows from the stator core to the case is small. Become. In addition, since the case and the stator core are in contact with each other at a part where the magnetic flux density is low, the magnetic flux flowing into the case at that part can be kept small.
前記ブラシレスモータにおいて、前記ステータコアを、周方向に複数個の分割コアを集成して形成し、前記ステータを、前記分割コア同士の結合部が前記切欠溝と周方向に重複しない位置関係にて、前記ケース内に配置するようにしても良い。これにより、結合部の近傍においても、ケースとステータコアとの接触面積が小さくなり、ケース4に流れ込む磁束が抑えられる。また、前記肉抜部を、前記ティースの中心に対応して前記ステータコアの外周面に形成し、前記切欠溝を、前記肉抜部と前記結合部の中間位置に配置するようにしても良い。 In the brushless motor, the stator core is formed by assembling a plurality of divided cores in the circumferential direction, and the stator is in a positional relationship in which the coupling portion between the divided cores does not overlap with the notch groove in the circumferential direction. You may make it arrange | position in the said case. Thereby, also in the vicinity of the coupling portion, the contact area between the case and the stator core is reduced, and the magnetic flux flowing into the case 4 is suppressed. Moreover, the said hollow part may be formed in the outer peripheral surface of the said stator core corresponding to the center of the said tooth | gear, and the said notch groove may be arrange | positioned in the intermediate position of the said hollow part and the said connection part.
本発明のブラシレスモータによれば、コイルが巻装される複数個のティースを備え、外周面に軸方向に沿って延びる肉抜部が凹設された鋼製のステータコアと、このステータを収容し内周面に軸方向に沿って延びる切欠溝が形成されたケースとをするブラシレスモータにて、肉抜部が切欠溝と周方向に重複しない位置関係にて、ステータコアをケース内に配置したので、肉抜部と切欠溝が対向する場合よりも、ステータコアとケースとの接触面積を減少させることができる。従って、ステータコアとケースの位置関係を考慮することなく両者を組み付けているモータのように、ケースでの鉄損にバラツキが生じることがなく、ケースの鉄損を極小化でき、モータロスを安定的に低減させることが可能となる。 According to the brushless motor of the present invention, a steel stator core having a plurality of teeth around which a coil is wound and having a hollow portion extending along the axial direction on the outer peripheral surface, and the stator are accommodated. In a brushless motor that has a case in which a cutout groove extending in the axial direction is formed on the inner peripheral surface, the stator core is arranged in the case in a positional relationship in which the cutout portion does not overlap with the cutout groove in the circumferential direction. The contact area between the stator core and the case can be reduced as compared with the case where the thinned portion and the cutout groove face each other. Therefore, there is no variation in the iron loss in the case, as in the case of a motor in which both are assembled without considering the positional relationship between the stator core and the case, the iron loss in the case can be minimized, and the motor loss can be stabilized. It can be reduced.
また、ステータコアの最も磁束密度の高い部位であるティース根元部をケースに接触させる一方、切欠溝に磁束密度が低くなる部位を対向させることも可能となるため、高磁束密度部分の接触面積を小さくすることができると共に、磁束密度が低くなる部位にてケースとステータコアが接触させることができるため、その部位でケース内に流入する磁束も小さく抑えられる。このため、この点においても、ケースでの鉄損を減少させることができ、モータロスを低減させることが可能となる。従って、本発明によるモータをEPSの動力源として使用すると、ハンドルの戻りが悪くなるなどのロストルクに起因する問題が改善され、操舵フィーリングの向上を図ることが可能となる。 In addition, the teeth root portion, which is the portion with the highest magnetic flux density of the stator core, can be brought into contact with the case, while the portion where the magnetic flux density is lowered can be opposed to the notch groove, so that the contact area of the high magnetic flux density portion can be reduced. In addition, since the case and the stator core can be brought into contact with each other at a part where the magnetic flux density is low, the magnetic flux flowing into the case at that part can be suppressed to a small value. For this reason, also in this point, the iron loss in the case can be reduced, and the motor loss can be reduced. Therefore, when the motor according to the present invention is used as the power source of the EPS, problems due to loss torque such as a poor return of the steering wheel are improved, and the steering feeling can be improved.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施例であるブラシレスモータの断面図である。図1に示すように、ブラシレスモータ1(以下、モータ1と略記する)は、外側にステータ(固定子)2、内側にロータ(回転子)3を配したインナーロータ型のブラシレスモータとなっている。モータ1は、例えば、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置(EPS)の動力源として使用され、自動車のステアリングシャフトに対し動作補助力を付与する。モータ1は、ステアリングシャフトに設けられた減速機構部に取り付けられ、モータ1の回転は、この減速機構部によってステアリングシャフトに減速されて伝達される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a brushless motor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a brushless motor 1 (hereinafter abbreviated as “motor 1”) is an inner rotor type brushless motor having a stator (stator) 2 on the outside and a rotor (rotor) 3 on the inside. Yes. The motor 1 is used, for example, as a power source of a column assist type electric power steering device (EPS), and applies an operation assisting force to a steering shaft of an automobile. The motor 1 is attached to a speed reduction mechanism provided on the steering shaft, and the rotation of the motor 1 is transmitted to the steering shaft by being decelerated by the speed reduction mechanism.
ステータ2は、有底円筒形状のケース4と、ステータコア5、ステータコア5に巻装されたステータコイル6(以下、コイル6と略記する)及びステータコア5に取り付けられるバスバーユニット(端子ユニット)7とから構成されている。ケース4は、鉄等にて有底円筒状に形成されており、その開口部には、図示しない固定ネジによってアルミダイキャスト製のブラケット8が取り付けられる。ステータコア5は、図2に示すように、複数個(ここでは9個)の分割コア9を周方向に集成した構成となっている。ステータコア5には、9個のティース5aが径方向内側に向かって突設されている。ステータコア5の外周面5bには、ティース5aの中心に対応して(両者の中心線が一致するように)、肉抜部42が形成されている。分割コア9は、電磁鋼板からなるコアピースを積層して形成され、その周囲には合成樹脂製のインシュレータ11が取り付けられている。
The
インシュレータ11の外側にはコイル6が巻装され、ステータコア5の一端側には、コイル6の端部6aが径方向に引き出されている。ステータコア5の一端側には、合成樹脂製の本体部内に銅製のバスバーがインサート成形されたバスバーユニット7が取り付けられる。バスバーユニット7の周囲には複数個の給電用端子12が径方向に突設されており、バスバーユニット7の取り付けに際し、コイル端部6aは、この給電用端子12と溶接される。バスバーユニット7では、バスバーはモータ1の相数に対応した個数(ここでは、U相,V相,W相分の3個)設けられており、各コイル6はその相に対応した給電用端子12と電気的に接続される。ステータコア5は、バスバーユニット7を取り付けた後、ケース4内に圧入固定される。
A
ステータ2の内側にはロータ3が挿入されている。ロータ3はロータシャフト13を有しており、ロータシャフト13はベアリング14a,14bによって回転自在に支持されている。ベアリング14aはケース4の底部中央に、ベアリング14bはブラケット8の中央部にそれぞれ固定されている。ロータシャフト13には、円筒形状のロータコア15が固定されており、その外周には、セグメントタイプのマグネット(永久磁石)16が取り付けられている。ロータシャフト13には合成樹脂製のマグネットホルダ17が外挿されており、マグネット16は、マグネットホルダ17に保持される形でロータコア15の外周に配設される。モータ1では、マグネット16は、周方向に沿って6個配置されており、マグネット16の外側には、有底円筒形状のマグネットカバー18が取り付けられている。
A rotor 3 is inserted inside the
マグネットホルダ17の端部には、回転角度検出手段であるレゾルバ21のロータ(レゾルバロータ)22が取り付けられている。これに対し、レゾルバ21のステータ(レゾルバステータ)23は、金属製のレゾルバホルダ24内に圧入され、その状態でブラケットホルダユニット25に固定されている。レゾルバステータ23には、ロータ22の回転に伴って出力される信号を伝送するための図示しないセンサハーネスが固定されている。センサハーネスは、ブラケット8とブラケットホルダユニット25との間を周方向に沿って引き回され、ブラケット8の外周部から装置外へと引き出される。
A rotor (resolver rotor) 22 of a resolver 21 serving as a rotation angle detection unit is attached to the end of the
モータ1では、レゾルバホルダ24は有底円筒形状に形成されており、ブラケットホルダユニット25の中央部に挿入装着される。一方、フランジ部24aが形成された開口側端部は、ブラケット8に設けられたリブ26の端部外周に軽圧入される。リブ26は、ブラケット8の中央部に、軸方向に向かって円筒形状に突設されており、その内側には、ロータシャフト13を支持するベアリング14bが固定されている。従って、リブ26にレゾルバホルダ24を軽圧入することにより、レゾルバステータ23がロータシャフト13と同心状に取り付けられる。
In the motor 1, the
ブラケットホルダユニット25は合成樹脂にて形成されており、金属製の雌ネジ部27がインサート成形されている。雌ネジ部27には、ブラケット8の外側から取付ネジ28がねじ込まれ、これにより、レゾルバホルダ24がブラケット8の内側に固定される。ブラケットホルダユニット25にはまた、給電配線29と接続された外部給電用端子31が3個(U,V,Wの各相)設けられている。各外部給電用端子(U,V,W)31は、ブラケットホルダユニット25内に設けられたバスバー端子32(U,V,W)と溶接される。
The
バスバー端子32は、バスバーユニット7から軸方向に向かって突設されており、モータ1を組み付けると、バスバー端子32と外部給電用端子31が並列に対向するようになっている。モータ1では、ケース4にブラケット8を取り付けた後、バスバー端子32と外部給電用端子31を溶接固定する。ブラケット8にはそのための作業孔33が形成されおり、作業孔33には、溶接工程後にブラケットキャップ34が取り付けられる。
The bus bar terminal 32 projects from the bus bar unit 7 in the axial direction. When the motor 1 is assembled, the bus bar terminal 32 and the external
一方、当該モータ1においても、鉄損低減のため、ケース4の内周面に切欠溝を設け、ケース内周を蛇腹状に形成している。図2は、モータ1におけるステータ2の構成を示す説明図である。図2に示すように、モータ1においても、ケース4の内周面4aには、軸方向に沿って、切欠溝41が形成されている。切欠溝41は、ケース4の開口部から底面まで直線状に凹設されており、ここでは、周方向に沿って18個設けられている。前述のように、従来のブラシレスモータでは、この切欠溝41とステータコア5との位置関係は特に配慮されておらず、両者の関係次第では、単なる圧入構造のものよりも却って鉄損が大きくなる場合があった。
On the other hand, also in the motor 1, in order to reduce iron loss, a cutout groove is provided on the inner peripheral surface of the case 4, and the inner periphery of the case is formed in a bellows shape. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the
これに対し、本発明によるモータ1では、切欠溝41とステータコア5との位置関係を考慮し、鉄損が極小化されるように、ケース4内にステータコア5を配置している。すなわち、モータ1では、切欠溝41は、図2に示すように、ステータコア5の肉抜部42と周方向に重複しない位置関係で配されており、ここでは、肉抜部42と、分割コア9同士の結合部43との間の中央位置に切欠溝41が配置されている。このため、図6(b)のように、切欠溝と肉抜部を対向させる場合よりも、ケース内周面4aとステータコア5との接触面積が減少する。
On the other hand, in the motor 1 according to the present invention, the
また、肉抜部42が、ティース5aの中心と対応してコア外周面5bに形成されているため、切欠溝41を前述のように配置すると、ティース5aの根元部分となる肉抜部42の両側がケース4に接触する状態となる。すなわち、ステータコア5は、磁気抵抗となる肉抜部42がケース内周面4aに対向しつつ、最も磁束密度の高い部位(ティース根元部)がケース4に接触する。その一方、ステータコア5は、磁束密度が低くなる部位(ティース根元から離れた部位)が切欠溝41と対向する。
Further, since the
このため、ステータコア5からケース4内に流れ込む磁束は、磁束密度の高いティース5aの根元部分から、ケース4内に流入するが、その部分の接触面積が小さく、しかも、その両側は切欠溝41となっているため、ケース4内でも磁気抵抗が大きい。また、ケース内周面4aとステータコア5との接触部分は、磁束密度が低くなる部位であるため、そこでケース4内に流入する磁束も小さく抑えられる。従って、ケース4は磁路とはなるものの、そこに流入する磁束は、図6(b)の場合よりも小さくなる。
For this reason, the magnetic flux flowing into the case 4 from the
さらに、結合部43の近傍においても、ケース内周面4aとステータコア5との接触面積が小さくなるため、ケース4内に流れ込む磁束が抑えられる。図3は、モータ1におけるケース4とステータコア5との関係と磁束密度のイメージを示す説明図であり、図3に示すように、結合部43の近傍での磁束密度分布も、図6(b)に比して大幅に小さくなり、結合部近傍にてケース4内に流入する磁束も小さく抑えられる。
Furthermore, since the contact area between the case inner
図4は、本発明によるモータ1と、図6のモータの鉄損を比較した説明図である。本発明者らの実験によれば、単なる圧入のモータである図6(a)のもの(従来1)を100とすると、図6(b)のようなモータ(従来2)は、鉄損が却って増大し、120(20%増)となる。これに対し、モータ1の鉄損は80に抑えられ、(従来1)に比して、鉄損を20%減少させることができた。また、図5は、回転数とロストルクの関係を示すグラフであり、モータ1におけるロストルクは、1000rpmで(従来1)のものよりも約10mNm、(従来2)のものよりも約18mNm低減させることができた。 FIG. 4 is an explanatory diagram comparing iron losses of the motor 1 according to the present invention and the motor of FIG. According to the experiments by the present inventors, when the motor of FIG. 6A (conventional 1), which is a mere press-fitting motor, is 100, the motor (conventional 2) as shown in FIG. On the other hand, it increases to 120 (20% increase). On the other hand, the iron loss of the motor 1 was suppressed to 80, and the iron loss could be reduced by 20% compared to (Conventional 1). FIG. 5 is a graph showing the relationship between the rotational speed and the loss torque. The loss torque in the motor 1 is reduced by about 10 mNm from the (conventional 1) and about 18 mNm from the (conventional 2) at 1000 rpm. I was able to.
このように、当該モータ1では、ケース内周面4aに切欠溝41を設けたブラシレスモータにて、切欠溝41と肉抜部42との関係を最適化することにより、ケース4内に流れ込む磁束が極小化され、その分、ケース4における鉄損を低減することができる。従って、コアとケースの位置関係を考慮することなく両者を組み付けているモータに比して、ケモータのロストルクが安定的に減少する。このため、本発明によるモータ1をEPSの動力源として使用すると、ハンドルの戻りが悪くなるなどのロストルクに起因する問題が改善され、操舵フィーリングの向上を図ることが可能となる。また、モータ1では、切欠溝を有するブラシレスモータをそのまま使用でき、ケース4の内径寸法精度を上げることもなく、ケース4での鉄損を低減し、回転時のロストルクを改善することができる。
As described above, in the motor 1, the magnetic flux flowing into the case 4 by optimizing the relationship between the
このようなモータ1は次のように組み付けられる。まず、ステータ2やロータ3、ブラケット8とブラケットホルダユニット25を一体化したブラケットアッセンブリを個々に組み付ける。この場合、ブラケットアッセンブリは、ベアリング14bを組み込んだブラケット8と、レゾルバステータ23関係の部品を組み付けたブラケットホルダユニット25とを一体化したアッセンブリ品である。
Such a motor 1 is assembled as follows. First, the bracket assembly in which the
また、ステータ2は、コイル6を巻装したステータコア5にバスバーユニット7を取り付け、給電用端子12とコイル端部6aを溶接したものをケース4内に圧入固定したアッセンブリ品である。前述のように、ケース内周面4aには切欠溝41が形成されており、ステータ2では、この切欠溝41とステータコア5の肉抜部42とが周方向に重複しないように、ステータコア5がケース4内に圧入されている。一方、ロータ3は、ロータシャフト13にロータコア15を固定し、マグネットホルダ17を取り付けた後、マグネット16を圧入しマグネットカバー18を装着すると共に、マグネットホルダ17にレゾルバロータ22を圧入固定したアッセンブリ品である。
The
このようなアッセンブリ品をそれぞれ組み立てた後、ロータ3をブラケットアッセンブリに取り付け、そこにステータ2を外装して固定ネジにてケース4とブラケット8を締結する。次に、作業孔33を介して、バスバー端子32と外部給電用端子31を溶接固定する。この状態にてモータ抵抗や絶縁チェック等を行い、その後、レゾルバ21の原点調整を行う。原点を調整した後、ブラケット8の外側から取付ネジ28を挿入し、雌ネジ部27に螺入固定する。これにより、レゾルバホルダ24のフランジ部24aが、ブラケット8とブラケットホルダユニット25との間に挟まれる形で固定される。取付ネジ28を締め付けた後、ブラケットキャップ34を取り付ける。これにてモータ1の組み付け作業は完了し、その後、各種特性チェック等が行われ、完成品となる。
After assembling such assemblies, the rotor 3 is attached to the bracket assembly, the
本発明は前記実施例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。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、前述の実施例では、コラムアシスト式のEPSに使用されるブラシレスモータを示したが、他の方式のEPS用モータにも本発明は適用可能である。加えて、EPSや各種車載電動品用のモータのみならず、本発明は、広くブラシレスモータ一般にも適用可能である。 For example, in the above-described embodiment, the brushless motor used for the column assist type EPS is shown. However, the present invention can be applied to other types of EPS motors. In addition, the present invention is widely applicable not only to EPS and motors for various on-vehicle electric products, but also to general brushless motors.
また、前述の実施例では、マグネット16を6個用いた6極9スロットのブラシレスモータに本発明を適用した例を示したが、モータのマグネットやスロットの構成はこれには限定されない。
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a 6-pole 9-slot brushless motor using six
1 ブラシレスモータ
2 ステータ
3 ロータ
4 ケース
4a 内周面
5 ステータコア
5a ティース
5b 外周面
6 ステータコイル
6a 端部
7 バスバーユニット
8 ブラケット
9 分割コア
11 インシュレータ
12 給電用端子
13 ロータシャフト
14a,14b ベアリング
15 ロータコア
16 マグネット
17 マグネットホルダ
18 マグネットカバー
21 レゾルバ
22 レゾルバロータ
23 レゾルバステータ
24 レゾルバホルダ
24a フランジ部
25 ブラケットホルダユニット
26 リブ
27 雌ネジ部
28 取付ネジ
29 給電配線
31 外部給電用端子
32 バスバー端子
33 作業孔
34 ブラケットキャップ
41 切欠溝
42 肉抜部
43 結合部
51 ステータコア
52 切欠溝
53 肉抜部
54 結合部
55 ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記ステータコアを収容し、その内周面に軸方向に沿って延びる切欠溝が形成されたケースとを有してなるブラシレスモータであって、
前記ステータコアは、前記肉抜部が前記切欠溝と周方向に重複しない位置関係にて、前記ケース内に配置されることを特徴とするブラシレスモータ。 A steel stator core comprising a plurality of teeth around which a coil is wound, and a hollow portion extending along the axial direction on the outer peripheral surface thereof is recessed.
A brushless motor that houses the stator core and has a case in which a notch groove extending along the axial direction is formed on an inner peripheral surface thereof;
The brushless motor, wherein the stator core is disposed in the case in a positional relationship in which the cutout portion does not overlap with the cutout groove in the circumferential direction.
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