JP2013090501A - Motor - Google Patents

Motor Download PDF

Info

Publication number
JP2013090501A
JP2013090501A JP2011230741A JP2011230741A JP2013090501A JP 2013090501 A JP2013090501 A JP 2013090501A JP 2011230741 A JP2011230741 A JP 2011230741A JP 2011230741 A JP2011230741 A JP 2011230741A JP 2013090501 A JP2013090501 A JP 2013090501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
heat sink
motor
rotor
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011230741A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Yamashita
祐司 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
Priority to JP2011230741A priority Critical patent/JP2013090501A/en
Publication of JP2013090501A publication Critical patent/JP2013090501A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor which contributes to the downsizing of an entire motor.SOLUTION: A circuit board 31 is provided in an axial space between a case body part 2 which houses a rotor 21 and is made of a magnetic body and an end frame 3 which covers an opening of the case body part 2, is made of a nonmagnetic material, and serves as a heat sink. A magnetic sensor 32a is provided between a rotor core 23 and the end frame 3 made of the nonmagnetic material.

Description

本発明は、モータに関するものである。   The present invention relates to a motor.

従来、例えば特許文献1に示されるように、モータ(ロータ)の回転を制御する制御回路を備えたモータが知られている。このようなモータでは、ロータの回転位置を検出する磁気センサが備えられ、磁気センサからのロータの回転位置情報に基づいて制御回路によってロータの回転が制御されている。   Conventionally, for example, as disclosed in Patent Document 1, a motor including a control circuit that controls rotation of a motor (rotor) is known. Such a motor is provided with a magnetic sensor for detecting the rotational position of the rotor, and the rotation of the rotor is controlled by a control circuit based on the rotational position information of the rotor from the magnetic sensor.

特開2002−345211号公報JP 2002-345211 A

ところで、上記特許文献1のモータでは、筒状のケースにステータ及びロータを収容し、回転軸の反出力側であるケースの開口部をヒートシンクで覆い、ヒートシンクよりも更に回転軸の反出力側に制御回路等が備えられる回路基板が配置されている。そして、回路基板を収容する収容カバーがヒートシンクに取り付けられている。このため、モータ全体としてカバー等の影響で軸方向に大型化することとなっていた。   By the way, in the motor of the above-mentioned patent document 1, the stator and the rotor are accommodated in a cylindrical case, the opening of the case on the opposite side of the rotating shaft is covered with a heat sink, and further on the opposite side of the rotating shaft than the heat sink. A circuit board provided with a control circuit and the like is arranged. And the accommodation cover which accommodates a circuit board is attached to the heat sink. For this reason, the motor as a whole has been increased in size in the axial direction due to the influence of the cover and the like.

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、モータ全体の小型化に寄与することができる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 of the present invention is to provide a motor that can contribute to downsizing of the entire motor.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ステータと、前記ステータと対向配置され、円筒形状したロータコアに軸方向に長い複数の永久磁石を周方向に予め定められた間隔で配置し、前記永久磁石と前記永久磁石との間に形成される疑似磁極と前記永久磁石にて形成される磁石磁極とを、周方向に交互に配置してなるロータとを備えたモータであって、前記ステータ及び前記ロータを収容する筒状の磁性ケースと、前記磁性ケースの開口を覆う非磁性ヒートシンクと、前記磁性ケース及び前記非磁性ヒートシンクの軸方向間に設けられる回路基板と、前記ロータコア及び前記非磁性ヒートシンク間に設けられる磁気センサとを備えたことをその要旨とする。   In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 1 is a stator, and a plurality of permanent magnets which are arranged opposite to the stator and are long in the axial direction on a cylindrical rotor core at predetermined intervals in the circumferential direction. And a rotor having a pseudo magnetic pole formed between the permanent magnets and a magnet magnetic pole formed by the permanent magnets alternately arranged in the circumferential direction. A cylindrical magnetic case for housing the stator and the rotor, a nonmagnetic heat sink covering the opening of the magnetic case, a circuit board provided between the magnetic case and the nonmagnetic heat sink, and the rotor core And a magnetic sensor provided between the nonmagnetic heat sinks.

この発明では、ステータ及びロータを収容する磁性ケース及び磁性ケースの開口を覆う非磁性ヒートシンクとの軸方向間に設けられる回路基板と、ロータコア及び非磁性ヒートシンク間に設けられる磁気センサとを備える。このように、磁性ケースと非磁性ヒートシンクと間に回路基板が備えられるため、ヒートシンクを中心に前記磁性ケースの軸方向反対側に回路基板を設ける場合と比較して、モータ全体としての軸方向長さを抑えることができる。また、 磁性ケースが用いられるとともにヒートシンクが非磁性材で構成されるため、前記ロータが疑似磁極を構成するものであっても前記ロータからの漏れ磁束が反ヒートシンク側へ流出するように誘導されて前記磁気センサ側に流出することが抑制される。その結果、ヒートシンクを磁気センサに近づけてもセンサへの悪影響を抑えることができ、更にモータ全体としての軸方向長さを抑えることができる。これらのことからモータ全体の小型化を図ることができる。   In the present invention, a circuit board provided between the magnetic case for housing the stator and the rotor and a nonmagnetic heat sink covering the opening of the magnetic case and a magnetic sensor provided between the rotor core and the nonmagnetic heat sink are provided. As described above, since the circuit board is provided between the magnetic case and the nonmagnetic heat sink, the axial length of the entire motor as compared with the case where the circuit board is provided on the opposite side of the magnetic case in the axial direction with the heat sink as the center. This can be suppressed. In addition, since a magnetic case is used and the heat sink is made of a non-magnetic material, even if the rotor constitutes a pseudo magnetic pole, leakage flux from the rotor is induced to flow out to the anti-heat sink side. Outflow to the magnetic sensor side is suppressed. As a result, even if the heat sink is brought close to the magnetic sensor, adverse effects on the sensor can be suppressed, and further, the axial length of the entire motor can be suppressed. As a result, the overall motor can be reduced in size.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータであって、前記ロータコアが固着されて該ロータコアと一体回転される回転軸は、非磁性体で構成されることをその要旨とする。   A second aspect of the present invention is the motor according to the first aspect, wherein a rotating shaft to which the rotor core is fixed and rotated integrally with the rotor core is made of a nonmagnetic material. .

この発明では、ロータコアと一体回転される回転軸は、非磁性体で構成されるため、回転軸に漏れ磁束が流入することが抑えられ、磁気センサへの悪影響を抑えることができる。   In this invention, since the rotating shaft rotated integrally with the rotor core is made of a non-magnetic material, the leakage magnetic flux can be prevented from flowing into the rotating shaft, and adverse effects on the magnetic sensor can be suppressed.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のモータにおいて、前記ロータコアが固着されて該ロータコアと一体回転される回転軸は、出力側のみが非磁性体、反出力側が磁性体で構成され、前記非磁性ヒートシンク、回路基板及び磁気センサは、前記ロータコアよりも回転軸の出力側に設けられる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 aspect, the rotary shaft to which the rotor core is fixed and is rotated together with the rotor core is composed of a non-magnetic material only on the output side and a magnetic material on the non-output side. The gist of the invention is that the nonmagnetic heat sink, the circuit board, and the magnetic sensor are provided on the output side of the rotating shaft with respect to the rotor core.

この発明では、回転軸は、出力側のみが非磁性体、反出力側が磁性体で構成され、前記非磁性ヒートシンク、回路基板及び磁気センサは、ロータコアよりも回転軸の出力側に設けられる。このような構成とすることで、ロータコアよりも回転軸の出力側に設けられる磁気センサに対する回転軸の反出力側に流入する漏れ磁束の影響をより一層抑えることができる。   In the present invention, the rotating shaft is constituted by a non-magnetic material only on the output side and a magnetic material on the counter-output side, and the non-magnetic heat sink, the circuit board and the magnetic sensor are provided on the output side of the rotating shaft with respect to the rotor core. By setting it as such a structure, the influence of the leakage magnetic flux which flows into the non-output side of a rotating shaft with respect to the magnetic sensor provided in the output side of a rotating shaft rather than a rotor core can be suppressed further.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のモータにおいて、前記回路基板上に設けられる発熱体は、放熱弾性体を介して前記非磁性ヒートシンクに当接されることをその要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the motor according to any one of the first to third aspects, the heating element provided on the circuit board is brought into contact with the nonmagnetic heat sink via a heat dissipation elastic body. This is the gist.

この発明では、回路基板上に設けられる発熱体は、放熱弾性体を介して非磁性ヒートシンクに当接されるため、回路基板の発熱体から放出される熱を積極的にヒートシンクから放熱することができる。また、ヒートシンクと回路基板の発熱体との間に弾性体を介在しているため、発熱体の破損や回路基板の破損を抑えることができる。また、放熱弾性体を介して発熱体が非磁性ヒートシンクと当接するが、放熱弾性体を薄く形成することが可能であり、ヒートシンクとの接触を回避(損傷、ショート等の回避)するための隙間を設けた場合と比較しても軸方向に小型化できる。   In this invention, since the heating element provided on the circuit board is brought into contact with the nonmagnetic heat sink via the heat dissipation elastic body, the heat released from the heating element of the circuit board can be actively dissipated from the heat sink. it can. Moreover, since the elastic body is interposed between the heat sink and the heating element of the circuit board, damage to the heating element and the circuit board can be suppressed. In addition, the heating element comes into contact with the non-magnetic heat sink through the heat dissipation elastic body, but the heat dissipation elastic body can be made thin and a gap for avoiding contact with the heat sink (avoidance of damage, short circuit, etc.) Even if compared with the case where the is provided, the size can be reduced in the axial direction.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のモータにおいて、前記非磁性ヒートシンクは、被駆動体ハウジングと当接する当接面を有することをその要旨とする。   The gist of a fifth aspect of the present invention is the motor according to any one of the first to fourth aspects, wherein the nonmagnetic heat sink has a contact surface that contacts the driven body housing.

この発明では、非磁性ヒートシンクは、被駆動体ハウジングと当接する当接面を有するため、ヒートシンクからの熱を更に被駆動体ハウジング側で放熱することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のモータにおいて、前記ステータの巻線は、前記ティースに対してSC巻又は集中巻で巻回されることをその要旨とする。
In this invention, since the nonmagnetic heat sink has a contact surface that contacts the driven body housing, the heat from the heat sink can be further dissipated on the driven body side.
According to a sixth aspect of the present invention, in the motor according to any one of the first to fifth aspects, the stator winding is wound around the teeth by SC winding or concentrated winding. The gist.

この発明では、ステータの巻線は、ティースに対してSC巻又は集中巻で巻回されるため、ステータの軸方向長さを抑えてモータ全体としての軸方向長さを抑えることが可能となる。   In the present invention, the winding of the stator is wound by SC winding or concentrated winding on the teeth, so that the axial length of the entire motor can be suppressed by suppressing the axial length of the stator. .

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のモータにおいて、前記ステータの巻線は、前記ティースに対してSC巻で巻回されるものであり、1つの前記回路基板に対して駆動回路と制御回路が備えられることをその要旨とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the motor according to the sixth aspect, the winding of the stator is wound with SC winding around the teeth, and is driven with respect to one circuit board. The gist is that a circuit and a control circuit are provided.

この発明では、SC巻線により軸方向長さを抑えて径方向長さを拡大させ、これに伴って回路基板の径方向長さを拡大させて1つの回路基板に駆動回路と制御回路とを備えることで、回路基板を軸方向に複数設ける必要が無くなるため、モータ全体としての軸方向長さを抑えることが可能となる。   In the present invention, the axial length is suppressed by the SC winding to increase the radial length, and the radial length of the circuit board is increased accordingly, and the drive circuit and the control circuit are provided on one circuit board. By providing, it becomes unnecessary to provide a plurality of circuit boards in the axial direction, so that the axial length of the entire motor can be suppressed.

従って、上記記載の発明によれば、モータ全体の小型化に寄与することができるモータを提供することができる。   Therefore, according to the above described invention, it is possible to provide a motor that can contribute to miniaturization of the entire motor.

実施形態におけるモータの断面図である。It is sectional drawing of the motor in embodiment. 実施形態におけるロータ及びステータの平面図である。It is a top view of the rotor and stator in an embodiment. 別例におけるロータ及びステータの平面図である。It is a top view of the rotor and stator 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る。モータMのモータケースは、有底筒状のケース本体部2と、該ケース本体部2に組付けられた有底筒状のエンドフレーム3とから構成されている。
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 this embodiment is an inner rotor type brushless motor. A motor case of the motor M includes a bottomed cylindrical case body 2 and a bottomed cylindrical end frame 3 assembled to the case body 2.

ケース本体部2は、鉄系の磁性材からなり、円筒状の筒状部2aと、この筒状部2aの軸方向の基端側を略閉塞する底部2bとが一体に形成されて有底円筒状をなしている。ケース本体部2の先端側の開口部2cは、略有底筒状前記エンドフレーム3の開口部側を当接させて閉塞される。   The case body 2 is made of an iron-based magnetic material, and has a cylindrical tubular portion 2a and a bottom 2b that substantially closes the axially proximal end of the tubular portion 2a. It has a cylindrical shape. The opening 2c on the distal end side of the case main body 2 is closed by contacting the opening of the end frame 3 with a substantially bottomed cylindrical shape.

底部2bは、径方向の中央部に基端側に向けて凹設された軸受収容部2dが形成されている。この軸受収容部2dの内部には、円環状の軸受4が収容されている。
エンドフレーム3は、ヒートシンクであり、径方向の中央部に先端側に向けて凹設された軸受収容部3aが形成されている。軸受収容部3aは、底部中央に軸方向に貫通する貫通孔3bが形成されている。軸受収容部3aの内部には、円環状の軸受5が収容されている。そして、各軸受4,5は、後述のロータ21の回転軸22を回転可能に支持する。また、有底筒状のエンドフレーム3は、その底部外面3dが被駆動体ハウジング(図示略)と当接するように構成される。
The bottom portion 2b is formed with a bearing housing portion 2d that is recessed toward the base end side in the central portion in the radial direction. An annular bearing 4 is accommodated in the bearing accommodating portion 2d.
The end frame 3 is a heat sink, and a bearing housing portion 3a that is recessed toward the distal end side is formed in the central portion in the radial direction. The bearing housing 3a is formed with a through hole 3b penetrating in the axial direction at the center of the bottom. An annular bearing 5 is accommodated in the bearing accommodating portion 3a. And each bearing 4 and 5 supports the rotating shaft 22 of the rotor 21 mentioned later so that rotation is possible. Further, the bottomed cylindrical end frame 3 is configured such that a bottom outer surface 3d thereof abuts a driven body housing (not shown).

モータケースの内部には、筒状部2aの内周面に円筒状のステータ11が固定されている。図1に示すように、ステータ11は、磁性金属板材を複数枚積層してなる略円筒状のステータコア12を備える。ステータコア12は、図2に示すように円筒状の内嵌部12aと、該内嵌部12aの内周面から径方向内側に延びるティース12bとから構成されている。ティース12bは、ステータコア12の周方向に等角度間隔に12個形成され、各ティース12b間にスロットが形成され、ティース12b間のスロットに収容されるようにティース12bに巻線13が集中巻にて巻装されている。このようなステータ11の径方向内側には、ロータ21が配置されている。   Inside the motor case, a cylindrical stator 11 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 2a. As shown in FIG. 1, the stator 11 includes a substantially cylindrical stator core 12 formed by laminating a plurality of magnetic metal plate materials. As shown in FIG. 2, the stator core 12 includes a cylindrical inner fitting portion 12 a and teeth 12 b extending radially inward from the inner peripheral surface of the inner fitting portion 12 a. Twelve teeth 12b are formed at equal angular intervals in the circumferential direction of the stator core 12, slots are formed between the teeth 12b, and the windings 13 are concentrated on the teeth 12b so as to be accommodated in the slots between the teeth 12b. Is wound. A rotor 21 is arranged inside the stator 11 in the radial direction.

ロータ21は、前記ステータ11と径方向において対向配置されるとともに回転軸22に固定される円筒状のロータコア23と、ロータコア23の外周部の周方向に複数のN極のマグネット24とを備える。   The rotor 21 includes a cylindrical rotor core 23 that is arranged to face the stator 11 in the radial direction and is fixed to the rotary shaft 22, and a plurality of N-pole magnets 24 in the circumferential direction of the outer peripheral portion of the rotor core 23.

回転軸22は、ロータコア23を固定する反出力(基端)側のコア固定部22aと、このコア固定部の出力側に接続されて出力ジョイント6が取り付けられる出力部22bとを備える。コア固定部22aは鉄系の磁性体、出力部22bはSUS等の非磁性体で構成される。   The rotating shaft 22 includes a core fixing portion 22a on the side opposite to the output (base end) that fixes the rotor core 23, and an output portion 22b that is connected to the output side of the core fixing portion and to which the output joint 6 is attached. The core fixing portion 22a is made of an iron-based magnetic material, and the output portion 22b is made of a non-magnetic material such as SUS.

図1に示すように、回転軸22の出力部22bは、出力(先端)側において、軸受収容部3a内の軸受5にて軸支されるとともに、貫通孔3bからエンドフレーム3の外部に突出している。回転軸22の突出した先端部分(出力側端部部分)には、減速機等の外部機構と連結するための出力ジョイント6が固定されている。また、回転軸22のコア固定部22aは、反出力(基端)側において、軸受収容部2d内に収容された軸受4にて軸支される。   As shown in FIG. 1, the output portion 22b of the rotating shaft 22 is supported by the bearing 5 in the bearing housing portion 3a on the output (tip) side, and protrudes from the through hole 3b to the outside of the end frame 3. ing. An output joint 6 for connecting to an external mechanism such as a speed reducer is fixed to the protruding tip end portion (output side end portion) of the rotating shaft 22. Further, the core fixing portion 22a of the rotating shaft 22 is pivotally supported by the bearing 4 accommodated in the bearing accommodating portion 2d on the opposite output (base end) side.

ロータコア23の外周部には、一体形成された突極23aが各マグネット24間に空隙を以て配置されている。つまり、各マグネット24及び突極23aは等角度間隔に交互に配置され、ロータ21は、N極のマグネット24に対して突極23aをS極として機能させる14磁極の所謂コンシクエントポール型にて構成されている。14磁極より極対数が奇数であるため、マグネット24と突極23aとが周方向180°反対位置にある。   On the outer periphery of the rotor core 23, integrally formed salient poles 23 a are arranged with gaps between the magnets 24. That is, the magnets 24 and the salient poles 23a are alternately arranged at equal angular intervals, and the rotor 21 is a so-called continuous pole type of 14 poles that causes the salient poles 23a to function as the S poles with respect to the N pole magnet 24. It is configured. Since the number of pole pairs is an odd number from the 14 magnetic poles, the magnet 24 and the salient pole 23a are at positions opposite to each other in the circumferential direction by 180 °.

ここで、図1に示すように前記エンドフレーム3には、その開口部3cに回路基板31が固定されている。回路基板31は、円板状をなし、その一方側(ケース本体部2側)の面に磁気センサ32aが設けられる。この磁気センサ32aは、前記回転軸22の出力部22bに固定されるセンサマグネット32bと径方向において対向するように設けられる。磁気センサ32aは、例えばMRセンサ(磁気抵抗素子)である。   Here, as shown in FIG. 1, a circuit board 31 is fixed to the opening 3 c of the end frame 3. The circuit board 31 has a disk shape, and a magnetic sensor 32a is provided on the surface on one side (the case body 2 side). The magnetic sensor 32 a is provided so as to face the sensor magnet 32 b fixed to the output portion 22 b of the rotating shaft 22 in the radial direction. The magnetic sensor 32a is, for example, an MR sensor (magnetoresistive element).

図1に示すように、回路基板31上には、電界効果トランジスタ(以下、FET)33を含む複数の回路素子や回路パターンによって形成される、磁気センサ32aと電気的に接続された検出回路(図示略)と、ステータ11の巻線13への電流の供給を制御する制御回路(図示略)と、制御回路の指令に基づいて巻線13に電流を供給する駆動回路(図示略)とが設けられている。回路基板31は、前記巻線13から引き出される引出線13aが前記回路基板31上の駆動回路と電気的に接続される態様で構成される。   As shown in FIG. 1, a detection circuit (connected to a magnetic sensor 32a, which is formed by a plurality of circuit elements and circuit patterns including a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) 33 on a circuit board 31. (Not shown), a control circuit (not shown) that controls the supply of current to the winding 13 of the stator 11, and a drive circuit (not shown) that supplies current to the winding 13 based on a command from the control circuit. Is provided. The circuit board 31 is configured in such a manner that a lead wire 13 a drawn from the winding 13 is electrically connected to a drive circuit on the circuit board 31.

回路基板31上に設けられるFET33は、放熱性を有する弾性部材34を介してヒートシンクとしての有底筒状のエンドフレーム3と当接されている。
上記のように構成されたモータMは、図1に示す磁気センサ32aが回転軸22の回転に伴うセンサマグネット32bの磁界の変化を検出し検出結果に応じた回転検出信号を上記した検出回路に出力する。検出回路は、回転検出信号に基づいてロータ21の回転位置等を検出して制御回路に出力する。そして、制御回路は、検出された回転位置等に基づいて、その時々に適切な駆動電流決定してその情報を駆動回路に出力する。駆動回路は、制御回路からの情報に基づいて駆動電流を生成して引出線13aを介してステータ11の巻線13に供給し、ロータ21の回転駆動を行う。
The FET 33 provided on the circuit board 31 is in contact with a bottomed cylindrical end frame 3 as a heat sink via an elastic member 34 having a heat dissipation property.
In the motor M configured as described above, the magnetic sensor 32a shown in FIG. 1 detects a change in the magnetic field of the sensor magnet 32b accompanying the rotation of the rotary shaft 22, and a rotation detection signal corresponding to the detection result is sent to the detection circuit described above. Output. The detection circuit detects the rotational position of the rotor 21 based on the rotation detection signal and outputs it to the control circuit. Then, the control circuit determines an appropriate drive current from time to time based on the detected rotational position and the like, and outputs the information to the drive circuit. The drive circuit generates a drive current based on information from the control circuit, supplies the drive current to the winding 13 of the stator 11 via the lead wire 13a, and rotates the rotor 21.

次に、本実施形態の作用について記載する。
図1に示すようにロータ21を収容する磁性体からなるケース本体部2とこのケース本体部2の開口を覆う非磁性体からなるヒートシンクとしてのエンドフレーム3との軸方向間に、回路基板31が設けられる。そして、ロータ21と前記エンドフレーム3との間に磁気センサ32aが設けられる。このとき、磁気センサ32aと非磁性体からなるエンドフレーム3とを近接配置しても、エンドフレーム3が非磁性体であるため、磁気センサ32aにセンサマグネット32b以外の影響を与えることを抑えることができるようになっている。
Next, the operation of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, a circuit board 31 is provided between the case main body 2 made of a magnetic material that accommodates the rotor 21 and the end frame 3 as a heat sink made of a nonmagnetic material that covers the opening of the case main body 2. Is provided. A magnetic sensor 32 a is provided between the rotor 21 and the end frame 3. At this time, even if the magnetic sensor 32a and the end frame 3 made of a non-magnetic material are arranged close to each other, the end frame 3 is made of a non-magnetic material, so that the magnetic sensor 32a can be prevented from being influenced other than the sensor magnet 32b. Can be done.

また、回転軸22は、出力側である出力部22bのみが非磁性体、反出力側であるコア固定部22aが磁性体で構成されて漏れ磁束が反出力側のコア固定部22aに流入して、非磁性体の出力部22bには前記漏れ磁束が流入しないようになっている。   Further, in the rotating shaft 22, only the output portion 22b on the output side is made of a non-magnetic material, and the core fixing portion 22a on the opposite output side is made of a magnetic material, so that leakage flux flows into the core fixing portion 22a on the opposite output side. Thus, the leakage magnetic flux does not flow into the nonmagnetic output portion 22b.

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)ロータ21を収容する磁性体からなるケース本体部2とこのケース本体部2の開口を覆う非磁性体からなるヒートシンクとしてのエンドフレーム3との軸方向間に、回路基板31が設けられる。このように、ケース本体部2とエンドフレーム3と間に回路基板31が備えられるため、エンドフレーム3を中心に前記ケース本体部2の軸方向反対側に回路基板31を設ける場合と比較して、モータM全体としての軸方向長さを抑えることができる。また、 磁性ケースとしてのケース本体部2が用いられるとともにヒートシンクとしてのエンドフレーム3が非磁性材で構成されるため、前記ロータ21が疑似磁極を構成するものであっても前記ロータ21からの漏れ磁束が反エンドフレーム3側へ流出するように誘導されて前記磁気センサ32a側に流出することが抑制される。その結果、ロータコア23とエンドフレーム3との間に磁気センサ32aが設けられてエンドフレーム3が磁気センサ32aに近づけても磁気センサ32aセンサへの悪影響を抑えることができ、更にモータ全体としての軸方向長さを抑えることができる。これらのことからモータM全体の小型化を図ることができる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) A circuit board 31 is provided between the case main body 2 made of a magnetic material that accommodates the rotor 21 and the end frame 3 as a heat sink made of a non-magnetic material that covers the opening of the case main body 2. . As described above, since the circuit board 31 is provided between the case body 2 and the end frame 3, as compared with the case where the circuit board 31 is provided on the opposite side in the axial direction of the case body 2 around the end frame 3. The axial length of the motor M as a whole can be suppressed. Further, since the case body 2 as a magnetic case is used and the end frame 3 as a heat sink is made of a nonmagnetic material, even if the rotor 21 constitutes a pseudo magnetic pole, leakage from the rotor 21 The magnetic flux is guided to flow out to the end frame 3 side and is prevented from flowing out to the magnetic sensor 32a side. As a result, a magnetic sensor 32a is provided between the rotor core 23 and the end frame 3, and even if the end frame 3 approaches the magnetic sensor 32a, adverse effects on the magnetic sensor 32a sensor can be suppressed. The direction length can be suppressed. As a result, the size of the entire motor M can be reduced.

(2)回転軸22は、出力側である出力部22bのみが非磁性体、反出力側であるコア固定部22aが磁性体で構成され、非磁性体からなるヒートシンクとしてのエンドフレーム3、回路基板31及び磁気センサは、ロータコア23よりも回転軸22の出力側に設けられる。このような構成とすることで、ロータコア23よりも回転軸22の出力側に設けられる磁気センサ32aに対する回転軸22の反出力側のコア固定部22aに流入する漏れ磁束の影響をより一層抑えることができる。   (2) The rotating shaft 22 is configured such that only the output portion 22b on the output side is made of a non-magnetic material, and the core fixing portion 22a on the opposite output side is made of a magnetic material. The substrate 31 and the magnetic sensor are provided on the output side of the rotating shaft 22 with respect to the rotor core 23. By adopting such a configuration, it is possible to further suppress the influence of the leakage magnetic flux flowing into the core fixing portion 22a on the opposite output side of the rotary shaft 22 to the magnetic sensor 32a provided on the output side of the rotary shaft 22 relative to the rotor core 23. Can do.

(3)回路基板31上に設けられる発熱体としてのFET33は、放熱性を有する弾性部材34を介してヒートシンクとしてのエンドフレーム3に当接されるため、回路基板31のFET33から放出される熱を積極的にヒートシンクとしてのエンドフレーム3から放熱することができる。また、エンドフレーム3と回路基板31のFET33との間に弾性体を介在しているため、FET33の破損や回路基板31の破損を抑えることができる。また、放熱弾性体を介して発熱体が非磁性ヒートシンクと当接するが、放熱弾性体を薄く形成することが可能であり、ヒートシンクとの接触を回避(損傷、ショート等の回避)するための隙間を設けた場合と比較しても軸方向に小型化できる。   (3) Since the FET 33 serving as a heating element provided on the circuit board 31 is brought into contact with the end frame 3 serving as a heat sink via an elastic member 34 having a heat dissipation property, heat released from the FET 33 on the circuit board 31 Can be actively radiated from the end frame 3 as a heat sink. In addition, since an elastic body is interposed between the end frame 3 and the FET 33 of the circuit board 31, damage to the FET 33 and damage to the circuit board 31 can be suppressed. In addition, the heating element comes into contact with the non-magnetic heat sink through the heat dissipation elastic body, but the heat dissipation elastic body can be made thin and a gap for avoiding contact with the heat sink (avoidance of damage, short circuit, etc.) Even if compared with the case where the is provided, the size can be reduced in the axial direction.

(4)ヒートシンクとしてのエンドフレーム3は、被駆動体ハウジングと当接する当接面としての底部外面3dを有するため、エンドフレーム3からの熱を更に被駆動体ハウジング側で放熱することができる。なお、底部外面3dは、エンドフレーム3に弾性部材34を介して当接される回路素子と軸方向に対向する面を含むように形成されることが好ましい。   (4) Since the end frame 3 as a heat sink has a bottom outer surface 3d as an abutting surface that comes into contact with the driven body housing, heat from the end frame 3 can be further dissipated on the driven body side. The bottom outer surface 3d is preferably formed so as to include a surface facing the circuit element that is in contact with the end frame 3 via the elastic member 34 in the axial direction.

(5)ステータ11の巻線13は、ティース12bに対して集中巻で巻回されるため、ステータ11の軸方向長さを抑えてモータM全体としての軸方向長さを抑えることが可能となる。   (5) Since the windings 13 of the stator 11 are wound in a concentrated manner around the teeth 12b, the axial length of the motor M as a whole can be suppressed by suppressing the axial length of the stator 11. Become.

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、回転軸22のコア固定部22aを磁性体で構成、回転軸22の出力部22bを非磁性体で構成したが、非磁性体のみで回転軸22を構成してもよい。このような構成とすることで、部品点数を抑えることができ、回転軸22に漏れ磁束が流入することが抑えられ、磁気センサ32aへの悪影響を抑えることができる。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the core fixing portion 22a of the rotating shaft 22 is made of a magnetic material, and the output portion 22b of the rotating shaft 22 is made of a nonmagnetic material. However, the rotating shaft 22 may be made of only a nonmagnetic material. . By adopting such a configuration, the number of parts can be suppressed, leakage flux can be prevented from flowing into the rotating shaft 22, and adverse effects on the magnetic sensor 32a can be suppressed.

・上記実施形態では、巻線13を集中巻としたが、これに限らない。例えば図3に示すように、各スロットに軸方向の基端側から先端側に向かって細長の導体板からなるU字状のセグメントSGをこのU字状の2つの先端側から挿入して各セグメントSG同士のU字状の2つの先端が所定の規則で接合された、所謂SC巻線に巻線13を構成してもよい。このように、巻線13をSC巻線とすることでスロットの巻線占有率を高めつつ軸方向長さを抑えることができ、一方、径方向長さが拡大することとなる。これを利用して、回路基板31の径方向長さを拡大させて1つの回路基板31に駆動回路と制御回路とを備えることで、回路基板31を軸方向に複数設ける必要が無くなるため、モータM全体としての軸方向長さを抑えることが可能となる。また、部品点数の削減によりモータMのコストを低減させることが可能となる。   In the above embodiment, the windings 13 are concentrated windings, but are not limited thereto. For example, as shown in FIG. 3, a U-shaped segment SG made of an elongated conductor plate is inserted into each slot from the proximal end side in the axial direction toward the distal end side from the two distal end sides of the U-shape. The winding 13 may be configured by a so-called SC winding in which two U-shaped tips of the segments SG are joined according to a predetermined rule. Thus, by making the winding 13 the SC winding, the axial length can be suppressed while increasing the winding occupation ratio of the slot, while the radial length is increased. By utilizing this, the length of the circuit board 31 in the radial direction is expanded and the circuit board 31 is provided with a drive circuit and a control circuit, so that it is not necessary to provide a plurality of circuit boards 31 in the axial direction. It becomes possible to suppress the axial length of M as a whole. Further, the cost of the motor M can be reduced by reducing the number of parts.

・上記実施形態では、発熱体としてのFET33のみを弾性部材34を介してヒートシンクとしてのエンドフレーム3と当接させる構成としたが、FET33以外の発熱体を弾性部材34を介してヒートシンクとしてのエンドフレーム3と当接させる構成を採用してもよい。また、弾性部材34を介することなく、直接FET33等の発熱体をヒートシンクとしてのエンドフレーム3に当接する構成を採用してもよい。   In the above embodiment, only the FET 33 as the heating element is configured to contact the end frame 3 as the heat sink via the elastic member 34, but the heating element other than the FET 33 is used as the end as the heat sink via the elastic member 34. You may employ | adopt the structure contact | abutted with the flame | frame 3. FIG. Moreover, you may employ | adopt the structure which contact | abuts heat generating bodies, such as FET33, directly to the end frame 3 as a heat sink, without going through the elastic member 34. FIG.

・上記実施形態では、ヒートシンクとしてのエンドフレーム3に、非駆動体ハウジングと当接される構成としたが、当接しない構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、回路基板31を1つにて構成したが、複数の回路基板を設けて各回路を個別に設ける構成を採用してもよい。
In the above embodiment, the end frame 3 as a heat sink is configured to abut against the non-driving body housing, but a configuration that does not abut may be employed.
In the above embodiment, the single circuit board 31 is configured. However, a configuration may be adopted in which a plurality of circuit boards are provided and each circuit is provided individually.

2…磁性ケースとしてのケース本体部、3…非磁性ヒートシンクとしてのエンドフレーム、11…ステータ、12b…ティース、13…巻線、21…ロータ、22…回転軸、23…ロータコア、31…回路基板、32a…磁気センサ、34…放熱弾性体としての弾性部材、M…モータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Case main-body part as a magnetic case, 3 ... End frame as a nonmagnetic heat sink, 11 ... Stator, 12b ... Teeth, 13 ... Winding, 21 ... Rotor, 22 ... Rotating shaft, 23 ... Rotor core, 31 ... Circuit board 32a, a magnetic sensor, 34, an elastic member as a heat dissipation elastic body, M, a motor.

Claims (7)

ティースに巻線が備えられて構成されるステータと、
前記ステータと対向配置され、円筒形状したロータコアに軸方向に長い複数の永久磁石を周方向に予め定められた間隔で配置し、前記永久磁石と前記永久磁石との間に形成される疑似磁極と前記永久磁石にて形成される磁石磁極とを、周方向に交互に配置してなるロータと
を備えたモータであって、
前記ステータ及び前記ロータを収容する筒状の磁性ケースと、
前記磁性ケースの開口を覆う非磁性ヒートシンクと、
前記磁性ケース及び前記非磁性ヒートシンクの軸方向間に設けられる回路基板と、
前記ロータコア及び前記非磁性ヒートシンク間に設けられて前記ロータの回転位置を検出する磁気センサと
を備えたことを特徴とするモータ。
A stator configured with windings on the teeth;
A pseudo magnetic pole formed between the permanent magnet and the permanent magnet, wherein a plurality of axially long permanent magnets are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction on a cylindrical rotor core that is disposed opposite the stator. A motor comprising a rotor formed by alternately arranging magnet magnetic poles formed of the permanent magnets in the circumferential direction,
A cylindrical magnetic case for housing the stator and the rotor;
A nonmagnetic heat sink covering the opening of the magnetic case;
A circuit board provided between the magnetic case and the non-magnetic heat sink in the axial direction;
A motor comprising: a magnetic sensor provided between the rotor core and the nonmagnetic heat sink to detect a rotational position of the rotor.
請求項1に記載のモータであって、
前記ロータコアが固着されて該ロータコアと一体回転される回転軸は、非磁性体で構成されることを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1,
A rotating shaft on which the rotor core is fixed and rotated integrally with the rotor core is made of a non-magnetic material.
請求項1に記載のモータにおいて、
前記ロータコアが固着されて該ロータコアと一体回転される回転軸は、出力側のみが非磁性体、反出力側が磁性体で構成され、
前記非磁性ヒートシンク、回路基板及び磁気センサは、前記ロータコアよりも回転軸の出力側に設けられることを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1,
The rotary shaft to which the rotor core is fixed and rotated integrally with the rotor core is configured such that only the output side is made of a non-magnetic material and the counter-output side is made of a magnetic material.
The non-magnetic heat sink, the circuit board, and the magnetic sensor are provided on the output side of the rotating shaft with respect to the rotor core.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のモータにおいて、
前記回路基板上に設けられる発熱体は、放熱弾性体を介して前記非磁性ヒートシンクに当接されることを特徴とするモータ。
The motor according to any one of claims 1 to 3,
The heating element provided on the circuit board is in contact with the nonmagnetic heat sink via a heat radiating elastic body.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のモータにおいて、
前記非磁性ヒートシンクは、被駆動体ハウジングと当接する当接面を有することを特徴とするモータ。
In the motor according to any one of claims 1 to 4,
The non-magnetic heat sink has a contact surface that contacts a driven body housing.
請求項1〜5のいずれか一項に記載のモータにおいて、
前記ステータの巻線は、前記ティースに対してSC巻又は集中巻で巻回されることを特徴とするモータ。
In the motor according to any one of claims 1 to 5,
The motor is characterized in that the winding of the stator is wound around the teeth by SC winding or concentrated winding.
請求項6に記載のモータにおいて、
前記ステータの巻線は、前記ティースに対してSC巻で巻回されるものであり、
1つの前記回路基板に対して駆動回路と制御回路が備えられることを特徴とするモータ。
The motor according to claim 6, wherein
The stator winding is wound around the teeth with SC winding,
A motor comprising a drive circuit and a control circuit for one circuit board.
JP2011230741A 2011-10-20 2011-10-20 Motor Pending JP2013090501A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011230741A JP2013090501A (en) 2011-10-20 2011-10-20 Motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011230741A JP2013090501A (en) 2011-10-20 2011-10-20 Motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013090501A true JP2013090501A (en) 2013-05-13

Family

ID=48533896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011230741A Pending JP2013090501A (en) 2011-10-20 2011-10-20 Motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013090501A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105827068A (en) * 2015-01-26 2016-08-03 株式会社电装 Rotating electrical machine
JP2017184542A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電産株式会社 motor
WO2018179025A1 (en) * 2017-03-27 2018-10-04 三菱電機株式会社 Electric motor and air conditioning device
WO2019189529A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 日本電産株式会社 Motor
US10958139B2 (en) 2017-01-13 2021-03-23 Nidec Corporation Sensor magnet assembly and motor
US11323011B2 (en) * 2017-07-10 2022-05-03 Minebea Mitsumi Inc. Motor

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105827068A (en) * 2015-01-26 2016-08-03 株式会社电装 Rotating electrical machine
JP2016140150A (en) * 2015-01-26 2016-08-04 株式会社デンソー Rotary electric machine
US10211705B2 (en) 2015-01-26 2019-02-19 Denso Corporation Rotating electrical machine
CN105827068B (en) * 2015-01-26 2019-07-12 株式会社电装 Rotating electric machine
JP2017184542A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電産株式会社 motor
US10958139B2 (en) 2017-01-13 2021-03-23 Nidec Corporation Sensor magnet assembly and motor
WO2018179025A1 (en) * 2017-03-27 2018-10-04 三菱電機株式会社 Electric motor and air conditioning device
JPWO2018179025A1 (en) * 2017-03-27 2019-11-07 三菱電機株式会社 Electric motor and air conditioner
CN110431734A (en) * 2017-03-27 2019-11-08 三菱电机株式会社 Motor and air-conditioning device
US11451119B2 (en) 2017-03-27 2022-09-20 Mitsubishi Electric Corporation Motor with a board having microcomputer and drive circuit, and air conditioning apparatus having the motor
US11323011B2 (en) * 2017-07-10 2022-05-03 Minebea Mitsumi Inc. Motor
WO2019189529A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 日本電産株式会社 Motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5819690B2 (en) Motor and motor for electric power steering
JP6511137B2 (en) Brushless motor
JP2013090501A (en) Motor
KR101555804B1 (en) Rotary electric machine
JP2007267565A (en) Coreless motor
JP2007151314A (en) Motor
JP2009089588A (en) Starting generator
JP2012005253A (en) Motor
JP2010158094A (en) Brushless motor
US20200251964A1 (en) Motor and air blowing device
JP6842838B2 (en) Motors, in-wheel motors and wheel devices
JP2014017966A (en) Rotary electric machine
JP5684529B2 (en) motor
JP5869306B2 (en) Rotor and motor
JP2007282403A (en) Magnetizing method and device
JP2007189841A (en) Brushless motor
JP2005168264A (en) Brushless motor
JP2005137036A (en) Axial air gap type single phase brushless motor
US20160087515A1 (en) Linear-rotary actuator
US20160087516A1 (en) Linear-rotary actuator
JP5290608B2 (en) Axial gap motor
JP2020162399A (en) Brushless motor
JP2006353052A (en) Brushless motor
JP5625388B2 (en) Rotation position detection device and permanent magnet synchronous motor provided with the same
KR20140141858A (en) Sensing module