JP2012205399A - Motor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor capable of reducing torque ripple with a simple configuration.SOLUTION: In a rotor, magnet poles each having a magnet are provided at an equal pitch in the circumferential direction; while in a sensor magnet 17, an angle θs1 formed by an N-pole magnetized part 17c is set to an angle larger than an angle θs2 formed by an S-pole magnetized part 17d. Based on a rotation detection signal generated by rotation operation of the sensor magnet 17, the motor generates a rotation magnet field deviating from the switching timing of the magnetic poles of the rotor.

Description

本発明は、回転検出センサを用いてステータに対する通電制御を行うモータに関するものである。   The present invention relates to a motor that performs energization control on a stator using a rotation detection sensor.

ブラシレスモータ等においては、例えば特許文献1に記載されているように、周方向に多極着磁されロータと一体回転するセンサマグネットと、該センサマグネットと対向配置される磁気センサ(例えば、ホール素子)とが備えられてロータの回転位置が検出され、ステータの巻線に対する通電制御が行われている。   In a brushless motor or the like, as described in, for example, Patent Document 1, a sensor magnet that is multipolarly magnetized in the circumferential direction and rotates integrally with a rotor, and a magnetic sensor (for example, a Hall element) disposed opposite to the sensor magnet ) Is detected, and the rotational position of the rotor is detected, and energization control is performed on the stator windings.

また、同ブラシレスモータにおいては、ロータの回転時の振動やそれに伴う騒音に繋がるトルクリップル(トルク脈動)の改善が要求されている。   Further, the brushless motor is required to improve torque ripple (torque pulsation) that leads to vibration during rotation of the rotor and noise accompanying the rotation.

特許第3945696号公報Japanese Patent No. 3945696

しかしながら、上記したトルクリップルは、該トルクリップルに含まれる各次成分を分散させることで低減されることが知られているが、そのようなトルクリップルを低減する構成を設けることでモータの構成が複雑化されてしまうという問題が生じる。   However, it is known that the torque ripple described above is reduced by dispersing each order component included in the torque ripple. However, by providing a configuration that reduces such torque ripple, the motor configuration can be reduced. The problem that it will become complicated arises.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易な構成にてトルクリップルの低減を図ることが可能なモータを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a motor capable of reducing torque ripple with a simple configuration.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、巻装された巻線に通電されることで回転磁界を発生させるステータと、前記ステータに対向して配置され前記回転磁界に基づいて回転動作するロータと、前記ロータと一体回転可能に設けられた被検出部材を有し、前記被検出部材の回転動作により生成される回転検出信号を出力する回転検出手段とを備え、前記回転検出信号に基づいて前記ステータに対して前記回転磁界の発生のための通電制御が行われるモータであって、前記ロータは、マグネットを有する磁極がロータコアの周方向に等ピッチで設けられるものに対し、前記回転検出手段の被検出部材は、前記回転検出信号の生成のための複数の被検出部が周方向に不等ピッチで設けられ、前記ロータとともに回転する前記被検出部材の各被検出部に応じた前記回転検出信号に基づいて、前記ロータの前記磁極の切り替わりタイミングに対してずれた回転磁界を前記ステータに発生させるようにしたことをその要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is based on a stator that generates a rotating magnetic field by energizing a wound winding, and is arranged to face the stator and based on the rotating magnetic field. And a rotation detection means for outputting a rotation detection signal generated by a rotation operation of the detected member. A motor in which energization control for generating the rotating magnetic field is performed on the stator based on a detection signal, wherein the rotor has magnetic poles having magnets provided at equal pitches in the circumferential direction of the rotor core. The detected member of the rotation detecting means is provided with a plurality of detected portions for generating the rotation detection signal at unequal pitches in the circumferential direction, and rotates with the rotor. On the basis of the rotation detection signal corresponding to the detected portion of the timber, and its gist that a rotating magnetic field that is offset with respect to the switching timing the magnetic poles of the rotor and so as to generate the stator.

この発明では、マグネットを有する磁極が周方向に等ピッチで設けられるロータに対して、回転検出手段の被検出部材は、複数の被検出部が周方向に不等ピッチで設けられ、その被検出部材の回転動作により生成される回転検出信号に基づいてステータに回転磁界を発生させる。つまり、被検出部材の被検出部を不等ピッチとする構成によりロータの磁極の切り替わりタイミングに対してずれた回転検出信号が出力されることで、ステータの巻線への通電タイミングがロータの磁極の切り替わりタイミングに対してずれ、ステータとロータとの間に発生する磁気吸引力に不規則な部分が含まれる回転磁界が発生するようになる。結果、制御側で通電タイミングをずらすような演算が不要となって処理能力の高い制御手段を用いない簡易な構成であっても、トルクリップルに含まれる各次成分を分散でき、トルクリップルの低減を図ることが可能となる。   In this invention, the detected member of the rotation detecting means is provided with a plurality of detected portions at unequal pitches in the circumferential direction with respect to the rotor in which the magnetic poles having magnets are provided at the same pitch in the circumferential direction. A rotating magnetic field is generated in the stator based on a rotation detection signal generated by the rotation operation of the member. In other words, the rotation detection signal shifted with respect to the switching timing of the magnetic poles of the rotor is output by the configuration in which the detected portions of the detected members are arranged at unequal pitches, so that the energization timing to the stator windings is Therefore, a rotating magnetic field including an irregular portion in the magnetic attractive force generated between the stator and the rotor is generated. As a result, calculations that shift the energization timing on the control side are not required, and even with a simple configuration that does not use control means with high processing capacity, each component included in the torque ripple can be dispersed, reducing torque ripple. Can be achieved.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータにおいて、前記ステータの巻線は、複数相で構成され、前記回転検出手段は、前記巻線の各相に応じた回転検出信号を生成すべく複数の検出部が設けられ、前記各相の検出部のうち少なくとも一つは、各相に対応して配置される基準となる位置からずらして配置されたことをその要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the motor according to the first aspect, the winding of the stator is composed of a plurality of phases, and the rotation detecting means outputs a rotation detection signal corresponding to each phase of the winding. The gist is that a plurality of detection units are provided to be generated, and at least one of the detection units of each phase is arranged so as to be shifted from a reference position arranged corresponding to each phase.

この発明では、ステータの巻線は複数相で構成され、回転検出手段にはその巻線の各相に応じた回転検出信号を生成すべく複数の検出部が設けられる。そして、各相の検出部のうち少なくとも一つは、各相に対応して配置される基準となる位置からずらして配置される。つまり、ステータの巻線への通電タイミングをずらした相で全体的にロータの磁極の切り替わりタイミングに対してずれ、ステータとロータとの間に発生する磁気吸引力に一層不規則な部分が含まれる回転磁界を発生させることができる。これにより、一層のトルクリップルの低減を図ることが可能となる。   In the present invention, the winding of the stator is composed of a plurality of phases, and the rotation detecting means is provided with a plurality of detectors for generating a rotation detection signal corresponding to each phase of the winding. Then, at least one of the detection units of each phase is arranged so as to be shifted from a reference position arranged corresponding to each phase. In other words, the energization timing of the stator windings is shifted with respect to the overall switching timing of the magnetic poles of the rotor, and the magnetic attractive force generated between the stator and the rotor includes a more irregular portion. A rotating magnetic field can be generated. Thereby, it is possible to further reduce the torque ripple.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のモータにおいて、前記被検出部材の被検出部は、周方向のなす角度が異なる第1被検出部及び第2被検出部を周方向に交互に配置して構成されたことをその要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the motor according to the first or second aspect, the detected portion of the detected member surrounds the first detected portion and the second detected portion having different angles formed in the circumferential direction. The gist is that they are arranged alternately in the direction.

この発明では、被検出部材の被検出部は、周方向のなす角度が異なる第1被検出部及び第2被検出部を周方向に交互に配置して構成される。これにより、第1及び第2被検出部にてステータの巻線への通電タイミングの1周期分(電気角360°)の設定を容易に行うことができる。   In this invention, the detected part of the detected member is configured by alternately arranging the first detected part and the second detected part having different angles formed in the circumferential direction in the circumferential direction. Thereby, the 1st and 2nd to-be-detected part can perform easily the setting for 1 period (electrical angle 360 degrees) of the energization timing to the winding of a stator.

請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載のモータにおいて、前記ステータの巻線は、複数相で構成され、前記被検出部材の被検出部は、周方向のなす角度が異なる第1被検出部及び第2被検出部の組み合わせが少なくとも二組み設けられたことをその要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the motor of the first or second aspect, the winding of the stator is composed of a plurality of phases, and the detected portion of the detected member has a different angle formed in the circumferential direction. The gist is that at least two combinations of the first detected part and the second detected part are provided.

この発明では、ステータの巻線は複数相で構成され、被検出部材の被検出部には周方向のなす角度が異なる第1被検出部及び第2被検出部の組み合わせが少なくとも二組み設けられる。これにより、少なくとも二組の第1及び第2被検出部にてステータの各相の巻線に対して少なくとも2つの異なる通電タイミングの1周期分(電気角360°)の設定を容易に行うことができる。   In the present invention, the stator winding is composed of a plurality of phases, and the detected portion of the detected member is provided with at least two combinations of the first detected portion and the second detected portion having different angles formed in the circumferential direction. . Accordingly, at least two sets of the first and second detected parts can easily set at least two different energization timings for one cycle (electrical angle 360 °) for the windings of each phase of the stator. Can do.

請求項5に記載の発明は、請求項3又は4に記載のモータにおいて、前記回転検出手段の被検出部材は、前記第1被検出部としてN極着磁部及び前記第2被検出部としてS極着磁部を有し各着磁部が周方向に交互に配置された環状のセンサマグネットで構成されたことをその要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the motor according to the third or fourth aspect, the member to be detected of the rotation detecting means is an N-pole magnetized portion and the second detected portion as the first detected portion. The gist of the present invention is that it is composed of an annular sensor magnet having S-pole magnetized portions and alternately arranged in the circumferential direction.

この発明では、被検出部材は、第1被検出部をN極、第2被検出部をS極として着磁された各着磁部が周方向に交互に配置された環状のセンサマグネットで構成される。これにより、被検出部材を環状のセンサマグネットとして容易に構成することができる。   In this invention, the member to be detected is composed of an annular sensor magnet in which the magnetized portions magnetized with the first detected portion as the N pole and the second detected portion as the S pole are alternately arranged in the circumferential direction. Is done. Thereby, the member to be detected can be easily configured as an annular sensor magnet.

本発明によれば、簡易な構成にてトルクリップルの低減を図ることが可能なモータを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a motor capable of reducing torque ripple with a simple configuration.

本実施形態におけるモータの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the motor in this embodiment. 同実施形態におけるロータ及びセンサマグネットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotor and sensor magnet in the same embodiment. センサマグネットの平面図である。It is a top view of a sensor magnet. (a)〜(c)は電気角と各相センサの回転検出信号との関係を示す波形図である。(A)-(c) is a wave form diagram which shows the relationship between an electrical angle and the rotation detection signal of each phase sensor. 別例におけるセンサマグネットの平面図である。It is a top view of the sensor magnet in another example.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態のモータMは、インナロータ型のブラシレスモータであり、モータケース1の内部に、ステータ2及びロータ3を収容して構成されている。モータケース1は、有底円筒状のケース本体5と、該ケース本体5の開口部を閉塞する略円板状のカバープレート6とから構成されている。ケース本体5の内周面には、円環状のステータ2が固定され、該ステータ2のティース2aには、ロータ3を回転させる回転磁界を発生させるための巻線磁極10がインシュレータ(図示略)介して巻装されている。巻線磁極10は、U相・V相・W相の三相からなり、それぞれ所定のティース2aに巻装されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the motor M of the present embodiment is an inner rotor type brushless motor, and is configured by housing a stator 2 and a rotor 3 inside a motor case 1. The motor case 1 includes a bottomed cylindrical case body 5 and a substantially disc-shaped cover plate 6 that closes an opening of the case body 5. An annular stator 2 is fixed to the inner peripheral surface of the case body 5, and a winding magnetic pole 10 for generating a rotating magnetic field for rotating the rotor 3 is disposed on the teeth 2 a of the stator 2. It is wound through. The winding magnetic pole 10 has three phases of a U phase, a V phase, and a W phase, and is wound around predetermined teeth 2a.

ステータ2の内側には、回転軸11を備えるロータ3が配置されている。略円柱状に形成された回転軸11の基端部は、前記ケース本体5の底部中央に設けられた軸受12によって軸支される一方、該回転軸11の先端側の部位は、前記カバープレート6の径方向の中央部に設けられた軸受13によって軸支されている。また、回転軸11の先端部は、カバープレート6の径方向の中央部を貫通してモータケース1の外部に突出している。   A rotor 3 having a rotating shaft 11 is disposed inside the stator 2. A base end portion of the rotary shaft 11 formed in a substantially columnar shape is pivotally supported by a bearing 12 provided in the center of the bottom of the case body 5, while a portion on the front end side of the rotary shaft 11 is formed on the cover plate. 6 is supported by a bearing 13 provided at the center in the radial direction. Further, the distal end portion of the rotating shaft 11 passes through the central portion in the radial direction of the cover plate 6 and protrudes outside the motor case 1.

図1及び図2に示すように、回転軸11には、その軸方向の中央部よりも基端部寄りの部位に、磁性体よりなる略円柱状のロータコア14がステータ2と径方向に対向するように固定されている。ロータコア14の径方向の中央部には、該ロータコア14を軸方向に貫通する圧入孔14aが形成されている。そして、ロータコア14は、この圧入孔14aに回転軸11が圧入されることにより該回転軸11に対して一体回転可能に固定されている。また、ロータコア14には、軸方向に沿ってマグネット15,16が埋め込まれている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a substantially cylindrical rotor core 14 made of a magnetic material is opposed to the rotating shaft 11 in a radial direction at a portion closer to the base end than the central portion in the axial direction. To be fixed. A press-fit hole 14 a that penetrates the rotor core 14 in the axial direction is formed in the central portion in the radial direction of the rotor core 14. The rotor core 14 is fixed so as to rotate integrally with the rotary shaft 11 by press-fitting the rotary shaft 11 into the press-fitting hole 14a. Magnets 15 and 16 are embedded in the rotor core 14 along the axial direction.

回転軸11の先端部分とロータコア14との間となる位置には、環状に形成され周方向に複数の磁極を有するセンサマグネット17が固定されている。センサマグネット17は、その軸方向の厚さが一定の板状をなすとともに、その外径がロータコア14の外径と等しく形成されている。センサマグネット17とロータコア14とは、軸方向において互いに離間した位置に固定されている。   A sensor magnet 17 that is formed in an annular shape and has a plurality of magnetic poles in the circumferential direction is fixed at a position between the tip portion of the rotating shaft 11 and the rotor core 14. The sensor magnet 17 has a plate shape with a constant axial thickness, and has an outer diameter equal to the outer diameter of the rotor core 14. The sensor magnet 17 and the rotor core 14 are fixed at positions separated from each other in the axial direction.

前記カバープレート6の内側面6aには、モータMを制御するための回路素子(図示略)が搭載された回路基板21が固定されている。回路基板21は、センサマグネット17におけるロータコア14と反対側の軸方向の端面17aと軸方向に対向している。そして、この回路基板21上には、センサマグネット17の外周側部分と軸方向に対向可能な位置に磁気センサ22が配置されている。磁気センサ22は、例えばホールICであり、前記巻線磁極10の各相(U相・V相・W相)に応じた回転検出信号を生成すべく、U相用のセンサ素子22u、V相用のセンサ素子22v及びW相用のセンサ素子22wの3つのセンサ素子から構成されている(図3参照)。また、回路基板21は、モータMの外部に設けられる駆動制御回路(図示略)に電気的に接続されている。   A circuit board 21 on which a circuit element (not shown) for controlling the motor M is mounted is fixed to the inner surface 6 a of the cover plate 6. The circuit board 21 is opposed to the axial end surface 17a of the sensor magnet 17 on the opposite side of the rotor core 14 in the axial direction. On the circuit board 21, the magnetic sensor 22 is disposed at a position that can face the outer peripheral side portion of the sensor magnet 17 in the axial direction. The magnetic sensor 22 is, for example, a Hall IC, and in order to generate a rotation detection signal corresponding to each phase (U phase, V phase, W phase) of the winding magnetic pole 10, a U-phase sensor element 22u, V phase. The sensor element 22v and the W-phase sensor element 22w are composed of three sensor elements (see FIG. 3). The circuit board 21 is electrically connected to a drive control circuit (not shown) provided outside the motor M.

図2に示すように、回転軸11の先端側に固定されたセンサマグネット17には、径方向の中央部に軸方向に円形状に貫通する固定孔17bが形成されている。該固定孔17bには、回転軸11の先端側の部位が嵌挿される。これにより、センサマグネット17は、マグネット15,16が埋め込まれたロータコア14と一体回転可能に回転軸11に対して固定されている。   As shown in FIG. 2, the sensor magnet 17 fixed to the distal end side of the rotating shaft 11 is formed with a fixing hole 17 b penetrating in a circular shape in the axial direction at the central portion in the radial direction. A portion on the distal end side of the rotating shaft 11 is fitted into the fixing hole 17b. Thereby, the sensor magnet 17 is fixed to the rotating shaft 11 so as to be integrally rotatable with the rotor core 14 in which the magnets 15 and 16 are embedded.

ロータコア14には、周方向に45°の等角度間隔(等ピッチ)となる8箇所に、ロータコア14を軸方向に貫通する断面長方形状の嵌合孔14bが形成されている。各嵌合孔14bには、その形状に沿って形成された略直方体形状のマグネット15,16が周方向に交互に埋め込まれて固定されている。マグネット15は、径方向外側の側面15a側がN極に着持されロータコア14にN極18を構成するとともに、マグネット16は、径方向外側の側面16a側がS極に着磁されロータコア14にS極19を構成している。従って、ロータコア14は、対向する磁極を有する磁極18,19が周方向交互に等ピッチに配置されている。尚、各マグネット15,16の径方向内側の側面15b,16b側は、径方向外側の側面15a,16aと逆の磁極となっている。   In the rotor core 14, fitting holes 14b having a rectangular cross section penetrating the rotor core 14 in the axial direction are formed at eight positions at equal angular intervals (equal pitch) of 45 ° in the circumferential direction. In each fitting hole 14b, substantially rectangular parallelepiped magnets 15 and 16 formed along the shape are alternately embedded and fixed in the circumferential direction. The magnet 15 has a radially outer side surface 15a side attached to the N pole and constitutes an N pole 18 on the rotor core 14, and the magnet 16 has a radially outer side surface 16a side magnetized to the S pole and the rotor core 14 has an S pole. 19 is constituted. Therefore, the rotor core 14 has magnetic poles 18 and 19 having opposite magnetic poles arranged at equal pitches alternately in the circumferential direction. Note that the radially inner side surfaces 15b and 16b of the magnets 15 and 16 are magnetic poles opposite to the radially outer side surfaces 15a and 16a.

図3に示すように、本実施形態のセンサマグネット17は、磁極境界線Ls1〜Ls3を径方向の直線として周方向(回転方向)にN極のN極着磁部17c及びS極のS極着磁部17dが交互に配置された環状のマグネットとして構成されている。両着磁部17c,17dは、径方向外側に向かってその周方向の幅が広がる扇形状をなし、ロータコア14の各磁極18,19との周方向の並びが1対1の対応関係となるようにそれぞれ8個形成されている。また、前記回路基板21上の各センサ素子22u,22v,22wは、センサマグネット17の両着磁部17c,17dと軸方向に対向した位置において周方向に所定間隔で配置されている。そして、本実施形態のモータMでは、ステータ2の巻線磁極10に発生される回転磁界がロータコア14の回転に伴って各磁極18,19が切り替わるタイミングに対してずれた回転磁界となるようにセンサマグネット17及び各センサ素子22u,22v,22wが構成されている。   As shown in FIG. 3, the sensor magnet 17 of the present embodiment is configured such that the magnetic pole boundary lines Ls <b> 1 to Ls <b> 3 are radial straight lines, and the N pole N pole magnetized portion 17 c and the S pole S pole in the circumferential direction (rotation direction). The magnetized portions 17d are configured as annular magnets arranged alternately. Both magnetized portions 17c and 17d have a fan shape in which the circumferential width increases radially outward, and the circumferential alignment with the magnetic poles 18 and 19 of the rotor core 14 has a one-to-one correspondence. As shown in FIG. The sensor elements 22u, 22v, and 22w on the circuit board 21 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction at positions facing both the magnetized portions 17c and 17d of the sensor magnet 17 in the axial direction. In the motor M of the present embodiment, the rotating magnetic field generated in the winding magnetic pole 10 of the stator 2 is a rotating magnetic field that is shifted with respect to the timing at which the magnetic poles 18 and 19 are switched as the rotor core 14 rotates. The sensor magnet 17 and each sensor element 22u, 22v, 22w are comprised.

具体的に、センサマグネット17は、N極着磁部17cの反時計回り方向側の磁極境界線Ls1と、時計回り方向側の磁極境界線Ls2とがなす角度θs1が、S極着磁部17dの時計回り方向側の磁極境界線Ls3と、磁極境界線Ls2とがなす角度θs2よりも大きい角度に形成され、各着磁部17c,17dが不等ピッチにて配置されている。尚、センサマグネット17において、1個のN極着磁部17c及びS極着磁部17dの各角度θs1,θs2を合計すると電気角360°(θs1+θs2=360°)となる。   Specifically, in the sensor magnet 17, the angle θs1 formed between the magnetic pole boundary line Ls1 on the counterclockwise direction side of the N pole magnetized portion 17c and the magnetic pole boundary line Ls2 on the clockwise direction side has an S pole magnetized portion 17d. Are formed at an angle larger than the angle θs2 formed by the magnetic pole boundary line Ls3 and the magnetic pole boundary line Ls2, and the magnetized portions 17c and 17d are arranged at unequal pitches. In the sensor magnet 17, when the angles θs1 and θs2 of one N-pole magnetized portion 17c and S-pole magnetized portion 17d are summed, an electrical angle of 360 ° (θs1 + θs2 = 360 °) is obtained.

また、各センサ素子22v,22wは、各相に対応して配置される基準となる位置から周方向に所定角度ずらして配置されている。ここで、三相で構成された巻線磁極10に対応してセンサ素子22u,22v,22wを配置する位置としては、センサマグネット17の回転に伴って電気角120°の位相差を有する回転検出信号が得られるように、任意のセンサ素子に対して他の2つのセンサ素子が周方向のなす角度(電気角)をそれぞれ120°又は240°のとした位置が基準となる。   The sensor elements 22v and 22w are arranged at a predetermined angle in the circumferential direction from the reference position arranged corresponding to each phase. Here, as the positions where the sensor elements 22u, 22v, and 22w are arranged corresponding to the winding magnetic poles 10 constituted by three phases, rotation detection having a phase difference of 120 ° in electrical angle as the sensor magnet 17 rotates. In order to obtain a signal, a position where an angle (electrical angle) formed by the other two sensor elements with respect to an arbitrary sensor element in the circumferential direction is 120 ° or 240 °, respectively, is a reference.

これに対して本実施形態では、センサ素子22vは、センサ素子22uと周方向のなす角度が電気角120°(本実施形態では機械角30°)となる位置から角度θvの位相差を設けた位置(時計回り方向側に移動した位置)に配置されている。また、センサ素子22wは、センサ素子22uと周方向のなす角度が電気角240°(本実施形態では機械角60°)となる位置から角度θwの位相差を設けた位置(時計回り方向側に移動した位置)に配置されている。更に本実施形態では、センサ素子22vのずらし角度θvと、センサ素子22wのずらし角度θwとが異なる角度に設定されている(θv<θw)。尚、各センサ素子22u,22v,22wは、センサマグネット17の径方向に対する距離が等しい位置に配置されている。   In contrast, in the present embodiment, the sensor element 22v is provided with a phase difference of an angle θv from a position where the angle formed by the sensor element 22u and the circumferential direction is an electrical angle of 120 ° (mechanical angle of 30 ° in the present embodiment). It is arranged at the position (position moved in the clockwise direction). In addition, the sensor element 22w has a phase difference of the angle θw (clockwise direction side) from a position where the angle formed by the sensor element 22u and the circumferential direction is an electrical angle of 240 ° (mechanical angle of 60 ° in this embodiment). Moved position). Further, in this embodiment, the shift angle θv of the sensor element 22v and the shift angle θw of the sensor element 22w are set to different angles (θv <θw). In addition, each sensor element 22u, 22v, 22w is arrange | positioned in the position where the distance with respect to the radial direction of the sensor magnet 17 is equal.

図4に、グラフの横軸を電気角(360°)とし、(a)〜(c)の各グラフの縦軸をセンサ素子22u(センサU),センサ素子22v(センサV),センサ素子22w(センサW)から出力される回転検出信号Ku,Kv,Kwとした場合の各関係をグラフに示す。   In FIG. 4, the horizontal axis of the graph is an electrical angle (360 °), and the vertical axis of each graph of (a) to (c) is the sensor element 22u (sensor U), sensor element 22v (sensor V), sensor element 22w. Each relationship when the rotation detection signals Ku, Kv, and Kw output from the (sensor W) are shown in the graph.

各センサ素子22u,22v,22wにて生成される回転検出信号Ku,Kv,Kwは、N極着磁部17cを検出するとHレベル、S極着磁部17dを検出するとLレベルとなる信号である。N極着磁部17c及びS極着磁部17dの角度θs1,θs2(θs1>θs2)が異なるセンサマグネット17では、各センサ素子22u,22v,22wから出力される回転検出信号Ku,Kv,Kwが、1周期分の電気角360°においてHレベルとなる期間(図中のθs1)がLレベルとなる期間(図中のθs2)に比べて長い期間となる。一方、ロータ3の磁界が変化する(磁極極18,19が切り替わる)タイミングは電気角180°間隔であり、基準位置に配置されるセンサ素子22uにおいては、ロータ3の磁極がN極18からS極19に切り替わるタイミング(電気角180°の位置)に比べて、回転検出信号KuがHレベルからLレベルに立ち下がるタイミングが角度θaの位相差だけ遅れることとなる。   The rotation detection signals Ku, Kv, and Kw generated by the sensor elements 22u, 22v, and 22w are signals that become H level when the N pole magnetized portion 17c is detected and become L level when the S pole magnetized portion 17d is detected. is there. In the sensor magnet 17 having different angles θs1, θs2 (θs1> θs2) of the N-pole magnetized portion 17c and the S-pole magnetized portion 17d, rotation detection signals Ku, Kv, Kw output from the sensor elements 22u, 22v, 22w. However, the period (θs1 in the figure) in which the electrical angle is 360 ° for one cycle is longer than the period (θs2 in the figure) in which it is at the L level. On the other hand, the magnetic field of the rotor 3 is changed (the magnetic poles 18 and 19 are switched) at an electrical angle of 180 °. In the sensor element 22u arranged at the reference position, the magnetic pole of the rotor 3 is changed from the N pole 18 to the S. Compared to the timing of switching to the pole 19 (position at an electrical angle of 180 °), the timing at which the rotation detection signal Ku falls from the H level to the L level is delayed by the phase difference of the angle θa.

次に、センサ素子22v,22wは、各センサ素子22v,22wがV相及びW相に対応して配置される基準となる位置から角度θv,θwの位相差を設けた位置に配置されている。このような配置のセンサ素子22u,22v,22wでは、センサマグネット17の回転に伴ってセンサ素子22vから出力される回転検出信号Kvは全体的にずれることとなり、電気角120°に対して角度θvの位相差だけ遅れて立ち上がることとなる。また、センサ素子22wから出力される回転検出信号Kwにおいても全体的にずれることとなり、電気角240°に対して角度θwの位相差だけ遅れて立ち上がることとなる。この場合、θv<θwの関係から、回転検出信号Kwの方がより遅く立ち上がる。   Next, the sensor elements 22v and 22w are arranged at positions where phase differences of angles θv and θw are provided from the reference positions where the sensor elements 22v and 22w are arranged corresponding to the V phase and the W phase. . In the sensor elements 22u, 22v, and 22w having such an arrangement, the rotation detection signal Kv output from the sensor element 22v is totally shifted with the rotation of the sensor magnet 17, and the angle θv with respect to the electrical angle of 120 °. It will be delayed by the phase difference. Further, the rotation detection signal Kw output from the sensor element 22w also shifts as a whole, and rises with a delay of the phase difference of the angle θw with respect to the electrical angle of 240 °. In this case, the rotation detection signal Kw rises later because of the relationship θv <θw.

上記したモータMでは、ステータ2の巻線磁極10に電源が供給されると、該巻線磁極10にて発生される回転磁界に基づいてロータ3が回転される。そして、ロータ3の回転に伴ってセンサマグネット17も回転動作を行う。センサマグネット17と軸方向に対向する各センサ素子22u,22v,22wは、該センサマグネット17の回転動作よって両着磁部17c,17dが交互に変化する磁界を検出し、検出した磁界の変化に応じたパルス信号である回転検出信号Ku,Kv,Kwを前記駆動制御回路にそれぞれ出力する。駆動制御回路は、この回転検出信号Ku,Kv,Kwの立ち上がり及び立ち下がりエッジを通電タイミングとし各相の巻線磁極10に対する電源の供給を行う。   In the motor M described above, when power is supplied to the winding magnetic pole 10 of the stator 2, the rotor 3 is rotated based on the rotating magnetic field generated by the winding magnetic pole 10. As the rotor 3 rotates, the sensor magnet 17 also rotates. The sensor elements 22u, 22v, and 22w that face the sensor magnet 17 in the axial direction detect a magnetic field in which the magnetized portions 17c and 17d are alternately changed by the rotational operation of the sensor magnet 17, and change the detected magnetic field. The rotation detection signals Ku, Kv, and Kw, which are corresponding pulse signals, are output to the drive control circuit. The drive control circuit supplies power to the winding magnetic poles 10 of each phase using the rising and falling edges of the rotation detection signals Ku, Kv, and Kw as energization timings.

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のモータMでは、センサマグネット17のN極着磁部17cがなす角度θs1は、S極着磁部17dがなす角度θs2よりも大きい角度に設定されている。従って、各センサ素子22u,22v,22wから出力される回転検出信号Ku,Kv,Kw(図4参照)は、Hレベルとなる期間がLレベルとなる期間に比べて長い期間となる。そして、モータMは、各回転検出信号Ku,Kv,Kwの変化(エッジ)をステータ2に電源を供給する通電タイミングとして用いているため、ステータ2の巻線磁極10への通電タイミングがロータ3の磁極のN極18からS極19への切り替わりタイミングに対して角度θaの位相差が生じる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the motor M of the present embodiment, the angle θs1 formed by the N pole magnetized portion 17c of the sensor magnet 17 is set to be larger than the angle θs2 formed by the S pole magnetized portion 17d. Accordingly, the rotation detection signals Ku, Kv, Kw (see FIG. 4) output from the sensor elements 22u, 22v, 22w have a longer period than the period in which the H level is in the L level. Since the motor M uses changes (edges) of the rotation detection signals Ku, Kv, and Kw as energization timings for supplying power to the stator 2, the energization timing for the winding magnetic poles 10 of the stator 2 is the rotor 3. The phase difference of the angle θa is generated with respect to the switching timing of the magnetic poles from the N pole 18 to the S pole 19.

ここで、本実施形態のロータ3のように、マグネット15を有する各磁極18,19がロータコア14の周方向に等ピッチに設けられたロータ構成では、ロータ3の回転に伴うコギングトルクが各磁極18,19の切り替わりタイミングにおいて同一周期及び振幅で生じ得るような規則的な発生態様となる。これに対応し、処理能力の高いマイコン等の制御手段を用い、ステータ2とロータ3との間に発生する磁気吸引力に不規則な部分が含まれるような回転磁界を発生させる通電制御(演算)を行うようにすることで、トルクリップルに含まれる各次成分を分散させて低減することが考えられるが、そのような制御手段を設けることは高コスト化を招く。そのため、本実施形態のモータMでは、ステータ2への通電タイミングを各磁極18,19の切り替わるタイミングに対して角度θaのずれが生じるようなセンサマグネット17のN極着磁部17c及びS極着磁部17dの角度設定としたことで、上記したようなステータ2とロータ3との間の磁気吸引力に不規則な部分が含まれる回転磁界を発生させることができる。   Here, in the rotor configuration in which the magnetic poles 18 and 19 having the magnet 15 are provided at an equal pitch in the circumferential direction of the rotor core 14 as in the rotor 3 of the present embodiment, the cogging torque accompanying the rotation of the rotor 3 is applied to each magnetic pole. This is a regular generation mode that can occur at the same period and amplitude at the switching timing of 18, 19. Corresponding to this, energization control (calculation) that generates a rotating magnetic field that includes an irregular portion in the magnetic attractive force generated between the stator 2 and the rotor 3 using a control means such as a microcomputer having high processing capability. ), It is conceivable to disperse and reduce each order component included in the torque ripple. However, providing such a control means leads to an increase in cost. Therefore, in the motor M of the present embodiment, the N-pole magnetized portion 17c and the S-pole magnetized portion of the sensor magnet 17 cause the deviation of the angle θa in the energization timing of the stator 2 with respect to the timing at which the magnetic poles 18 and 19 are switched. By setting the angle of the magnetic part 17d, it is possible to generate a rotating magnetic field including an irregular portion in the magnetic attractive force between the stator 2 and the rotor 3 as described above.

また、本実施形態の磁気センサ22は、センサ素子22v,22wが角度θv,θwの位相差を設けた位置にずらして配置され、センサ素子22vから出力される回転検出信号Kvは、電気角120°に対して角度θvの位相差だけ遅れて立ち上がり、センサ素子22wから出力される回転検出信号Kwは、電気角240°に対して角度θwの位相差だけ遅れて立ち上がり、これらの相の信号全体がずれることとなる。これにより、上記した磁気吸引力に一層不規則な部分が含まれるような回転磁界を発生させることができる。   In the magnetic sensor 22 of the present embodiment, the sensor elements 22v and 22w are shifted to positions where the phase differences of the angles θv and θw are provided, and the rotation detection signal Kv output from the sensor element 22v has an electrical angle of 120. The rotation detection signal Kw output from the sensor element 22w rises with a phase difference of the angle θw with respect to the electrical angle of 240 °, and rises with a phase difference of the angle θv with respect to the angle. Will shift. Thereby, it is possible to generate a rotating magnetic field that includes a more irregular portion in the above-described magnetic attractive force.

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)本実施形態では、マグネット15,16を有する磁極18,19がロータコア14の周方向に等ピッチで設けられたロータ3に対して、センサマグネット17は、N極着磁部17cがなす角度θs1をS極着磁部17dがなす角度θs2よりも大きい角度に設定して各着磁部17c,17dが周方向に不等ピッチで設けられている。そのセンサマグネット17の回転動作により各センサ素子22u,22v,22wから生成される回転検出信号Ku,Kv,Kwは、Hレベルとなる期間がLレベルとなる期間に比べて長い期間となるため、ステータ2に対する通電制御において、その回転検出信号Ku,Kv,Kwの変化(エッジ)をステータ2への通電タイミングとして用いていることで、ステータ2の巻線磁極10への通電タイミングがロータ3の磁極のN極18からS極19への切り替わりタイミングに対して角度θaの位相差が生じる。つまり、センサマグネット17の各着磁部17c,17dを不等ピッチとする構成によりロータ3の磁極18,19の切り替わりタイミングに対してずれた回転検出信号Ku,Kv,Kwが出力されることで、ステータ2の巻線磁極10への通電タイミングがロータ3の磁極18,19の切り替わりタイミングに対してずれ、ステータ2とロータ3との間に発生する磁気吸引力に不規則な部分が含まれる回転磁界を発生させることができる。結果、制御側で通電タイミングをずらすような演算が不要となって処理能力の高い制御手段を用いない簡易な構成であっても、トルクリップルに含まれる各次成分を分散でき、トルクリップルの低減を図ることが可能となる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) In this embodiment, with respect to the rotor 3 in which the magnetic poles 18 and 19 having the magnets 15 and 16 are provided at equal pitches in the circumferential direction of the rotor core 14, the sensor magnet 17 is formed by the N-pole magnetized portion 17c. The angle θs1 is set to an angle larger than the angle θs2 formed by the S pole magnetized portion 17d, and the magnetized portions 17c and 17d are provided at unequal pitches in the circumferential direction. The rotation detection signals Ku, Kv, and Kw generated from the sensor elements 22u, 22v, and 22w by the rotation operation of the sensor magnet 17 are longer than the period in which the H level is in the L level. In the energization control for the stator 2, changes (edges) in the rotation detection signals Ku, Kv, Kw are used as the energization timing for the stator 2, so that the energization timing for the winding magnetic pole 10 of the stator 2 A phase difference of an angle θa occurs with respect to the switching timing of the magnetic pole from the N pole 18 to the S pole 19. That is, the rotation detection signals Ku, Kv, and Kw that are shifted with respect to the switching timing of the magnetic poles 18 and 19 of the rotor 3 are output by the configuration in which the magnetized portions 17c and 17d of the sensor magnet 17 are arranged at unequal pitches. The energization timing of the winding magnetic pole 10 of the stator 2 deviates from the switching timing of the magnetic poles 18 and 19 of the rotor 3, and an irregular portion is included in the magnetic attractive force generated between the stator 2 and the rotor 3. A rotating magnetic field can be generated. As a result, calculations that shift the energization timing on the control side are not required, and even with a simple configuration that does not use control means with high processing capacity, each component included in the torque ripple can be dispersed, reducing torque ripple. Can be achieved.

(2)本実施形態のモータMは、巻線磁極10の各相(U相・V相・W相)に応じた回転検出信号Ku,Kv,Kwを生成すべく三つのセンサ素子22u,22v,22wが設けられるとともに、センサ素子22v,22wがV相及びW相に対応して配置される基準となる位置から角度θv,θwの位相差を設けた位置にずらして配置されている。つまり、ステータ2の巻線磁極10への通電タイミングをずらした相(V相・W相)で全体的にロータ3の磁極18,19の切り替わりタイミングに対してずれ、ステータ2とロータ3との間に発生する磁気吸引力に一層不規則な部分が含まれる回転磁界を発生させることができる。これにより、一層のトルクリップルの低減を図ることが可能となる。   (2) The motor M of this embodiment has three sensor elements 22u, 22v for generating rotation detection signals Ku, Kv, Kw corresponding to the phases (U phase, V phase, W phase) of the winding magnetic pole 10. , 22w, and sensor elements 22v, 22w are arranged so as to be shifted from the reference positions where the sensor elements 22v, 22w are arranged corresponding to the V phase and the W phase to positions where the phase differences of the angles θv, θw are provided. In other words, the energization timing to the winding magnetic pole 10 of the stator 2 is entirely shifted with respect to the switching timing of the magnetic poles 18 and 19 of the rotor 3 in the phase (V phase / W phase) shifted, and the stator 2 and the rotor 3 It is possible to generate a rotating magnetic field including a more irregular portion in the magnetic attraction force generated therebetween. Thereby, it is possible to further reduce the torque ripple.

(3)センサマグネット17は、周方向になす角度θs1,θs2が異なる各着磁部17c,17dを周方向に交互に配置して構成されている。これにより、各着磁部17c,17dにてステータ2の巻線磁極10への通電タイミングの1周期分(電気角360°)の設定を容易に行うことができる。   (3) The sensor magnet 17 is configured by alternately arranging the magnetized portions 17c and 17d having different angles θs1 and θs2 in the circumferential direction in the circumferential direction. Thereby, it is possible to easily set one period (electrical angle 360 °) of energization timing to the winding magnetic pole 10 of the stator 2 in each magnetized portion 17c, 17d.

(4)ロータ3の回転位置の検出に用いる被検出部材として、N極のN極着磁部17cと、S極のS極着磁部17dが周方向(回転方向)に交互に配置された環状のセンサマグネット17が用いられて構成されている。これにより、被検出部材を、周方向に磁極を着磁させた環状のセンサマグネット17として容易に構成することができる。   (4) As detected members used for detecting the rotational position of the rotor 3, N-pole N-pole magnetized portions 17c and S-pole S-pole magnetized portions 17d are alternately arranged in the circumferential direction (rotating direction). An annular sensor magnet 17 is used. Thereby, the member to be detected can be easily configured as an annular sensor magnet 17 in which magnetic poles are magnetized in the circumferential direction.

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、センサマグネット17の両着磁部17c,17dは、径方向の直線を磁極境界線Ls1〜Ls3として構成されていたが、図5に示すように、磁極境界線Ls1〜Ls3を径方向の直線に対して所定の角度を以て傾斜させた直線としてもよい。この場合、センサマグネット17は、両着磁部17c,17dの回転軸11の軸方向から見た面積が同一面積となるように構成される。これにより、センサマグネット17の検出部分においての各着磁部17c,17dの周方向長さが異なるようにしても、各着磁部17c,17dの面積としては同一であるため、各着磁部17c,17dの磁気量の均一化を図ることができる。つまり、各着磁部17c,17d間の磁極境界線Ls1〜Ls3がより適切となるため、各回転検出信号Ku,Kv,Kwに含まれる誤差を一層小さくすることができる。因みに、両着磁部17c,17dは回転対称形状とし、両回転方向に対応可能としている。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the magnetized portions 17c and 17d of the sensor magnet 17 are configured with the radial straight lines as the magnetic pole boundary lines Ls1 to Ls3. However, as shown in FIG. 5, the magnetic pole boundary lines Ls1 to Ls3 May be a straight line inclined at a predetermined angle with respect to a straight line in the radial direction. In this case, the sensor magnet 17 is configured such that the areas of the magnetized portions 17c and 17d viewed from the axial direction of the rotating shaft 11 are the same area. As a result, even if the circumferential lengths of the magnetized portions 17c and 17d at the detection portion of the sensor magnet 17 are different, the areas of the magnetized portions 17c and 17d are the same. The magnetic amounts of 17c and 17d can be made uniform. That is, since the magnetic pole boundary lines Ls1 to Ls3 between the magnetized portions 17c and 17d are more appropriate, errors included in the rotation detection signals Ku, Kv, and Kw can be further reduced. Incidentally, both the magnetized portions 17c and 17d have a rotationally symmetric shape, and can cope with both rotational directions.

また、同図5のセンサマグネット17では、各磁極境界線Ls1〜Ls3が傾斜していることから、各センサ素子22u,22v,22wの径方向の位置をずらすことでも、ステータ2への通電を開始する通電タイミングを変更することができる。   Further, in the sensor magnet 17 of FIG. 5, the magnetic pole boundary lines Ls1 to Ls3 are inclined. Therefore, even when the radial positions of the sensor elements 22u, 22v, and 22w are shifted, the stator 2 is energized. The energization timing to start can be changed.

・上記実施形態では、センサマグネット17は、周方向のなす角度θs1,θs2が異なる各着磁部17c,17dを周方向に交互に配置して構成されていたが、これに限定されない。例えば、センサマグネット17の両着磁部17c,17dは、周方向のなす角度が異なる各着磁部17c,17dの組み合わせが少なくとも二組み設けられた構成に変更してもよい。これにより、各着磁部17c,17dにて各相の巻線磁極10に対して少なくとも2つの異なる通電タイミングの1周期分(360°)の設定を容易に行うことができ、様々な通電タイミングを用いた一層のトルクリップルの低減が可能な制御を行うことができる。また、センサマグネット17の各着磁部17c,17dの周方向のなす角度がすべて異なる構成に変更してもよい。   In the above embodiment, the sensor magnet 17 is configured by alternately arranging the magnetized portions 17c and 17d having different angles θs1 and θs2 in the circumferential direction in the circumferential direction, but the present invention is not limited to this. For example, the magnetized portions 17c and 17d of the sensor magnet 17 may be changed to a configuration in which at least two sets of the magnetized portions 17c and 17d having different circumferential angles are provided. Accordingly, at least two different energization timings for one cycle (360 °) can be easily set for the winding magnetic poles 10 of each phase by the magnetized portions 17c and 17d, and various energization timings can be set. Thus, it is possible to perform control capable of further reducing torque ripple. Moreover, you may change to the structure from which all the angles which the circumferential direction of each magnetized part 17c, 17d of the sensor magnet 17 makes differ.

・上記実施形態では、センサマグネット17の各着磁部17c,17dと磁気センサ22の各センサ素子22u,22v,22wの両方が不等ピッチにて配置された構成としたが、どちらか一方のみを不等ピッチとする構成に変更してもよい。また、複数のセンサ素子22u,22v,22wのうち2つを基準位置からずらしたが、例えば1つをずらしてもよい。   In the above embodiment, the magnetized portions 17c, 17d of the sensor magnet 17 and the sensor elements 22u, 22v, 22w of the magnetic sensor 22 are both arranged at unequal pitches, but only one of them is arranged. May be changed to an unequal pitch. Further, although two of the plurality of sensor elements 22u, 22v, and 22w are shifted from the reference position, for example, one may be shifted.

・上記実施形態において、回転検出手段としてのセンサマグネット17や磁気センサ22(各センサ素子22u,22v,22w)の構成・設定等は一例であり、例えば、N極着磁部17cがなす角度θs1をS極着磁部17dがなす角度θs2よりも小さい角度に設定してもよい。   In the above embodiment, the configuration / setting of the sensor magnet 17 and the magnetic sensor 22 (each sensor element 22u, 22v, 22w) as the rotation detecting means is an example. For example, the angle θs1 formed by the N-pole magnetized portion 17c May be set to an angle smaller than the angle θs2 formed by the S pole magnetized portion 17d.

・上記実施形態において、巻線磁極10の相数は一例であり、単相やその他複数相の構成に変更してもよい。また、センサ素子22u,22v,22wの数を巻線磁極10の相数と異なる数で構成してもよい。   -In the said embodiment, the number of phases of the winding magnetic pole 10 is an example, and you may change it to the structure of a single phase or other multiple phases. Further, the number of sensor elements 22u, 22v, and 22w may be different from the number of phases of the winding magnetic pole 10.

・上記実施形態では、ロータ3の回転位置の検出に用いる被検出部材としてセンサマグネット17を用いたが、これに限定されない。例えば、突極(非着磁)を被検出部として周方向に複数有する磁性体等に変更してもよい。   In the above embodiment, the sensor magnet 17 is used as the member to be detected used for detecting the rotational position of the rotor 3, but the present invention is not limited to this. For example, it may be changed to a magnetic body having a plurality of salient poles (non-magnetized) in the circumferential direction as a detected portion.

・上記実施形態では、センサマグネット17とロータ3との各磁極の角度及び磁極数は一例であり、適宜変更してもよい。また、センサマグネット17とロータ3のとの各磁極の対応関係を1対1としたが、1対多(多対1)としてもよい。   In the above embodiment, the angle and the number of magnetic poles of the magnetic poles of the sensor magnet 17 and the rotor 3 are examples, and may be changed as appropriate. Further, the correspondence relationship between the magnetic poles of the sensor magnet 17 and the rotor 3 is 1: 1, but may be one-to-many (many-to-one).

・上記実施形態において、ロータ3は、ロータコア14にマグネット15,16を埋め込む、所謂IPM型に構成されたが、これに限定されず、例えばロータコア14の外周面の表面にマグネット15,16を配置した、所謂SPM型のロータ構成に変更してもよい。   In the above embodiment, the rotor 3 is configured as a so-called IPM type in which the magnets 15 and 16 are embedded in the rotor core 14. However, the present invention is not limited to this, and for example, the magnets 15 and 16 are disposed on the outer peripheral surface of the rotor core 14. The so-called SPM type rotor configuration may be changed.

2…ステータ、3…ロータ、10…巻線磁極(巻線)、14…ロータコア、15,16…マグネット、17…センサマグネット(被検出部材、回転検出手段)、17c…N着磁部(第1被検出部、被検出部、回転検出手段)、17d…S着磁部(第2被検出部、被検出部、回転検出手段)、18…N磁極(磁極)、19…S磁極(磁極)、22…磁気センサ(検出部、回転検出手段)、22u,22v,22w…センサ素子(検出部、回転検出手段)、M…モータ、Ku,Kv,Kw…回転検出信号、θs1,θs2…角度。   2 ... Stator, 3 ... Rotor, 10 ... Winding magnetic pole (winding), 14 ... Rotor core, 15, 16 ... Magnet, 17 ... Sensor magnet (detected member, rotation detecting means), 17c ... N magnetized part (first) 1 detected portion, detected portion, rotation detecting means), 17d ... S magnetized portion (second detected portion, detected portion, rotation detecting means), 18 ... N magnetic pole (magnetic pole), 19 ... S magnetic pole (magnetic pole) ), 22 ... Magnetic sensor (detection unit, rotation detection means), 22u, 22v, 22w ... Sensor element (detection unit, rotation detection means), M ... Motor, Ku, Kv, Kw ... Rotation detection signal, θs1, θs2 ... angle.

Claims (5)

巻装された巻線に通電されることで回転磁界を発生させるステータと、
前記ステータに対向して配置され前記回転磁界に基づいて回転動作するロータと、
前記ロータと一体回転可能に設けられた被検出部材を有し、前記被検出部材の回転動作により生成される回転検出信号を出力する回転検出手段とを備え、
前記回転検出信号に基づいて前記ステータに対して前記回転磁界の発生のための通電制御が行われるモータであって、
前記ロータは、マグネットを有する磁極がロータコアの周方向に等ピッチで設けられるものに対し、前記回転検出手段の被検出部材は、前記回転検出信号の生成のための複数の被検出部が周方向に不等ピッチで設けられ、
前記ロータとともに回転する前記被検出部材の各被検出部に応じた前記回転検出信号に基づいて、前記ロータの前記磁極の切り替わりタイミングに対してずれた回転磁界を前記ステータに発生させるようにしたことを特徴とするモータ。
A stator that generates a rotating magnetic field by energizing the wound winding;
A rotor disposed opposite to the stator and rotating based on the rotating magnetic field;
A rotation detection means that includes a detection member provided so as to be integrally rotatable with the rotor, and that outputs a rotation detection signal generated by a rotation operation of the detection member;
A motor that performs energization control for generating the rotating magnetic field on the stator based on the rotation detection signal,
The rotor has magnetic poles having magnets provided at equal pitches in the circumferential direction of the rotor core, whereas the detected member of the rotation detecting means has a plurality of detected portions for generating the rotation detection signal in the circumferential direction. Provided at unequal pitches,
Based on the rotation detection signal corresponding to each detected portion of the detected member that rotates together with the rotor, a rotating magnetic field shifted with respect to the switching timing of the magnetic pole of the rotor is generated in the stator. A motor characterized by
請求項1に記載のモータにおいて、
前記ステータの巻線は、複数相で構成され、
前記回転検出手段は、前記巻線の各相に応じた回転検出信号を生成すべく複数の検出部が設けられ、
前記各相の検出部のうち少なくとも一つは、各相に対応して配置される基準となる位置からずらして配置されたことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1,
The stator winding is composed of a plurality of phases.
The rotation detection means is provided with a plurality of detection units to generate a rotation detection signal corresponding to each phase of the winding,
At least one of the detection units of each phase is arranged to be shifted from a reference position arranged corresponding to each phase.
請求項1又は2に記載のモータにおいて、
前記被検出部材の被検出部は、周方向のなす角度が異なる第1被検出部及び第2被検出部を周方向に交互に配置して構成されたことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1 or 2,
The detected part of the detected member is configured by alternately arranging a first detected part and a second detected part with different circumferential angles in the circumferential direction.
請求項1又は2に記載のモータにおいて、
前記ステータの巻線は、複数相で構成され、
前記被検出部材の被検出部は、周方向のなす角度が異なる第1被検出部及び第2被検出部の組み合わせが少なくとも二組み設けられたことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1 or 2,
The stator winding is composed of a plurality of phases.
The detected portion of the detected member is provided with at least two combinations of a first detected portion and a second detected portion having different circumferential angles.
請求項3又は4に記載のモータにおいて、
前記回転検出手段の被検出部材は、前記第1被検出部としてN極着磁部及び前記第2被検出部としてS極着磁部を有し各着磁部が周方向に交互に配置された環状のセンサマグネットで構成されたことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 3 or 4,
The detected member of the rotation detecting means has an N-pole magnetized portion as the first detected portion and an S-pole magnetized portion as the second detected portion, and the magnetized portions are alternately arranged in the circumferential direction. A motor characterized by comprising an annular sensor magnet.
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