JP2010098856A - 発電電動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一端側にプーリーが装着されるシャフト9は一対の軸受19,20で支承される。シャフト9には、界磁巻線を有する回転子6が固着されるとともに、回転子6の外周には固定子5が配置されている。プーリーとは反対側に位置するシャフト9の端部側には、回転子6の界磁巻線に給電するためのスリップリング15が設けられている。このスリップリング15と反プーリー側軸受20との間に、回転子6の磁極位置を検出する磁気部材26が装着されている。磁気部材26からの磁束は、磁気部材26と対向して配置されたホールIC29により検出される。
【選択図】図2
Description
図1〜図6を用いて、本発明の第1の一実施形態による発電電動装置を説明する。
−車両用パワートレインシステムの構成−
図1は、この発電電動装置が搭載された車両のパワートレインシステムの概略構成を示す。車両用パワートレインシステムは、内燃機関であるエンジン101を動力源とするものである。エンジン101の回転駆動力は変速機104、デファイレンシャルギア105、前輪車軸107aを介して前輪106aに伝達される。図1において、106bは後輪を示し、107bは後輪車軸を示す。
図2および3を用いて本実施形態による発電電動装置100の構成について説明する。図2は、本発明の一実施形態による発電電動装置100の全体構成を示す断面図である。図3は発電電動装置のリアカバー35を外してプーリー21とは反対側から見た平面図である。なお、図2は図3のA−O−A’断面で切断したときの断面図である。
スリップリング15から延出されている電線と界磁巻線7から延出されている電線とを界磁ターミナル部18にて結線する作業に先だって、回転子磁極6と界磁ターミナル18をシャフト9に取り付け、スリップリング15をシャフト9に圧入し、その後に結線作業を行う。結線作業が終了した後、リアブラケット11に軸受20と回転子5を挿入した後、磁気部材26と磁気部材ホルダー27をシャフト9に圧入する。磁気部材ホルダー27の内周側の径を、スリップリング15の外径よりも大きくすることで、反プーリー側の軸受20とスリップリング15との間に磁気部材ホルダー27を設置することが可能となる。シャフト9上に設けられた磁気部材ホルダー27の嵌合部の外径と、反プーリー側の軸受20の嵌合部の外径を同一にできるので、シャフト9の加工作業の簡素化を図ることができる。
なお、磁気部材とそのホルダーを小型化して軽量化を図ることにより芯ブレを抑制することもできるが、その場合、永久磁石を用いた磁気部材にあっては、小型化し過ぎると、永久磁石上で周方向に交互に着磁することが困難であるし、磁気検出器が必要とする所望の磁束を確保できない。
(1)第1の実施の形態では、次の理由により、1−0の信号のみを出力するホールICを用いている。発電電動装置100が電動機として動作するのはエンジン101の再始動時である。エンジン101を再始動する際の回転数は比較的低回転数である。そして、矩形波制御されるスイッチング素子を用いている。そのため、1−0の信号のみを出力するホールICを用いて磁極位置を検出している。正弦波駆動に代表される矩形波駆動より位置駆動制御を精度良く行う場合には、ホールICに代えて、GMRセンサ等の磁気抵抗センサを利用することも可能である。
(4)磁気部材26および磁気検出器28を反プーリー側軸受20とスリップリング15との間に配設したが、磁気検出器28を軸受20の幅内に配設してもよい。
図7〜図10を用いて、本発明の第2の一実施形態による発電電動装置を説明する。
図7は整流装置一体型発電電動装置200の断面図、図8は整流装置一体型発電動装置200の一部を反プーリー側から見た斜視図である。図9は磁気検出器28の斜視図、図10は整流装置の平面図である。
整流装置200bは、U字形状をした樹脂製本体に区画した4つのエリア301a〜301dに、整流機能を実現する各種回路と素子を配設して構成されている。3つのエリア301a〜301cには、三相整流機能に供する整流素子が実装された基板がそれぞれ配設されている。樹脂本体の各エリアには、導電性のある金属体がインサート成形されており、整流素子と基板を配置した後、金属体と整流素子とが電気的に接続される。
(1)整流装置200bをU字形状にして、U字形状の開放エリアCPにおいて、ブラシホルダー213と磁気検出器228がシャフト209の軸心方向に重なるように配置した。これにより、ファン206Cの回転力によって生成される冷却風が、エリア301a、301b、301cおよび301d下の冷却板304へ流れるのを妨げることがなく、冷却板304を効率よく冷却することでき、整流装置200bの整流素子や界磁回路などの発熱要素を効率的に冷却することができる。
(1)冷却板304をアルミニウム製の平板としたが、通風部分にフィンを設けることや、リアブラケット211や冷却板304にリブを設けることで、通風経路を冷却したい部分に制限することで、冷却効果を向上することができる。
3…固定子コイル(電機子巻線) 4…絶縁紙
5…回転子 6…回転子磁極
6A…回転子磁極1 6B…回転子磁極2
7…界磁巻線 8…界磁巻線の巻線枠
9…シャフト 10…フロントブラケット
11…リアブラケット 11a…リアブラケット上の端子結線部
12…通しボルト
13…ブラシホルダー 14…ブラシ
15…スリップリング 16…界磁用コネクタ
16A…界磁用端子 16B…温度センサ用端子
17…ブラシホルダー固定用ボルト 18…界磁ターミナル部
19…プーリー側軸受 20…反プーリー側軸受
26…磁気部材 27…磁気部材ホルダー
28…磁気検出器 29…ホールIC
30…磁気検出部材用基板 31…センサハウジングA
32…センサハウジングB 32a…センサハウジングBのコネクタ部32b…センサハウジングBのコネクタ内端子部
33…バックヨーク 34…電力ケーブル
35…リアカバー 100…発電電動装置
101…エンジン 101a…エンジンプーリー
102…ベルト 103…スタータ
108…バッテリー 109…エンジンコントロールユニット
110…整流装置 111…信号線
200…整流装置一体型発電電動装置 200a…回転機
200b…整流装置
301a,301b,301c…整流装置上で各相の整流素子と基板を封入しているエリア
301d… 一体型発電電動装置の駆動回路エリア
302a,302b,302c… 整流装置上の各相のインサート端子部
303… 直流電力入出力端子部 304… 整流装置の冷却板
305… 通信手段用コネクタ
Claims (9)
- 一対の軸受で支承され、一端側にプーリーが装着される回転軸と、
前記一対の軸受間において前記回転軸に固定され、界磁巻線を備えた回転子磁極を有する回転子と、
前記回転子の外周に配置された固定子巻線を有する固定子と、
前記回転子の磁極位置を検出する磁気検出器と、
前記プーリーとは反対側に位置する前記回転軸の端部に固定され、前記界磁巻線に給電するためのスリップリングと、
前記プーリーとは反対側の軸受(反プーリー側軸受)と前記スリップリングとの間において前記回転軸に装着され、前記磁気検出器で検出される磁束を発生する磁気部材とを備えたことを特徴とする発電電動装置。 - 請求項1記載の発電電動装置において、
前記磁気部材および前記磁気検出器が前記反プーリー側軸受と前記スリップリング間に設置されたことを特徴とする発電電動装置。 - 請求項1または2記載の発電電動装置において、
前記磁気部材が装着される回転軸の軸径を、前記反プーリー側軸受が装着される回転軸の軸径以下としたことを特徴とする発電電動装置。 - 請求項1乃至3記載のいずれか1項記載の発電電動装置において、
前記磁気部材の着磁方向が、前記回転軸の軸心方向であることを特徴とする発電電動装置。 - 請求項1乃至4記載のいずれか1項記載の発電電動装置において、
前記固定子巻線の電流を整流する整流装置を備え、
前記整流装置を前記反プーリー側軸受を保持する支持部材に設けたことを特徴とする発電電動装置。 - 請求項5記載の発電電動装置において、
略U字形上のケースに収納された前記整流装置と、前記回転軸に装着されたスリップリングを介して電気的接触を行うブラシと、前記ブラシを収納するブラシホルダーとが、前記整流装置ケースの略U字形状の欠損部に配置され、
前記ブラシホルダーと軸方向で重なる位置に前記磁気検出手段を配置したことを特徴とする発電電動装置。 - 請求項1乃至6記載のいずれか1項に記載の発電電動装置において、
前記磁気検出器が少なくとも3つ以上の磁気検出素子を含んで構成されることを特徴とする発電電動装置。 - 請求項1乃至7記載のいずれか1項に記載の発電電動装置において、
前記磁気検出器がホール効果を利用した磁気センサであることを特徴とする発電電動装置。 - 請求項1乃至7記載のいずれか1項に記載の発電電動装置において、
前記磁気検出器が磁気抵抗センサであることを特徴とする発電電動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008267758A JP2010098856A (ja) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | 発電電動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008267758A Pending JP2010098856A (ja) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | 発電電動装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2991524A1 (fr) * | 2012-06-05 | 2013-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | Machine electrique tournante a unite de commande integree |
JP2014183696A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Asmo Co Ltd | ロータ、及びブラシレスモータ |
CN104617711A (zh) * | 2015-01-21 | 2015-05-13 | 广东威灵电机制造有限公司 | 感应电机 |
Citations (2)
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JP2007097236A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Hitachi Ltd | 車両用回転電機 |
-
2008
- 2008-10-16 JP JP2008267758A patent/JP2010098856A/ja active Pending
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