JP2014193075A - モータ駆動装置及びこれを用いた電動圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁石と磁気センサとの間に隔壁が介在して距離が離れている場合でも、磁気センサに磁石による磁束を集めて磁気センサによるロータの回転位置を確実に検出可能とする。
【解決手段】非磁性材で形成されたハウジング内の密閉空間(モータ収容空間10)に収容されるモータ3を駆動制御するに当たり、シャフト11の回転に伴って該シャフトの軸心の周囲を回転する磁石33と、密閉空間を画成する隔壁5aを間に存して磁石33の回転軌跡上の所定位置とシャフトの軸方向で対向する位置に配置された磁気センサ50とを備える。磁石33の回転軌跡と磁気センサ50との間に磁性材で形成されたピン51を磁気センサ50の磁気検出方向に対向させて設ける。ピン51は、隔壁5aに形成された凹部に設置するようにしても、隔壁に形成された通孔に設置されるものでもよい。
【選択図】図1
【解決手段】非磁性材で形成されたハウジング内の密閉空間(モータ収容空間10)に収容されるモータ3を駆動制御するに当たり、シャフト11の回転に伴って該シャフトの軸心の周囲を回転する磁石33と、密閉空間を画成する隔壁5aを間に存して磁石33の回転軌跡上の所定位置とシャフトの軸方向で対向する位置に配置された磁気センサ50とを備える。磁石33の回転軌跡と磁気センサ50との間に磁性材で形成されたピン51を磁気センサ50の磁気検出方向に対向させて設ける。ピン51は、隔壁5aに形成された凹部に設置するようにしても、隔壁に形成された通孔に設置されるものでもよい。
【選択図】図1
Description
本発明は、モータを駆動制御するためにロータの回転位置を磁気センサによって検出する機構を備えたモータ駆動装置と、これを用いた電動圧縮機に関する。
車両用空調装置の冷凍サイクル等に用いられる電動圧縮機は、駆動源としてブラシレスモータが一般に用いられるが、ロータを回転制御するためにはロータの回転位置を検出する必要がある。このため、従来のブラシレスモータにおいては、ロータの回転位置を検出するホール素子等の磁気センサを設け、これら磁気センサによって得られる磁極位置に対応した信号に基づきインバータ装置によってロータを駆動制御するセンサ付きタイプのものや、磁気センサを備えずにロータの回転により各相のコイルに発生する誘導電圧を検出してロータの位置を判定し、判定したロータの位置に基づき各相のコイルに印加する電流を制御してロータを駆動制御するセンサレスタイプのものが用いられている(特許文献1,2参照)。
センサレスタイプのブラシレスモータは、磁気センサが不要となるので、ブラシレスモータの寿命を長くすることができると共に小型化を図りやすくなることから広く採用されているが、ロータの回転位置を直接読み込むことができないので、制御アルゴリズムが複雑となり、開発に時間を要するという不都合がある。
これに対して、センサ付きタイプにものにあっては、ロータの回転位置を直接読み込むことが可能となるので、制御アルゴリズムが簡易となり、開発しやすいものとなる。このため、センサ付タイプのブラシレスモータを用いたモータ駆動装置を採用する要請も依然として存在している。
冷媒圧縮用の電動圧縮機においては、モータのシャフトが圧縮機構の駆動シャフトに一体的に構成されているため、通常、圧縮機構を駆動するモータは圧縮機のハウジング内に収容される。このような電動圧縮機にセンサ付タイプのブラシレスモータを採用した場合、ロータの回転位置を検出する磁気センサは、冷媒中に配置することができないことから、モータを収容する密閉空間の外側に磁気センサを配置する必要がある。
このため、シャフトにシャフトと一体的に回転する磁石を設け、この磁石に対向配置した磁気センサにより磁束の変化を検出してロータの回転位置を検出する構成とした場合、この回転位置検出用磁石と磁気センサとが、ハウジングの隔壁を間に存して配置されることとなる。
このようなレイアウトにあっては、磁石と磁気センサとの間に隔壁が介在しているため、磁石と磁気センサとの距離が相対的に大きくなり、磁束が拡散して磁気センサに到達する磁束密度が小さくなり、磁気センサによる検出が困難になる場合がある。
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、磁石と磁気センサとの間に隔壁が介在して距離が離れた場合においても、磁気センサに磁石による磁束を集めて伝達し、磁気センサによるロータの回転位置を確実に検出することが可能なモータ駆動装置とこれを用いた電動圧縮機を提供することを主たる課題としている。
上記課題を達成するために、本発明に係るモータ駆動装置は、非磁性材で形成されたハウジングと、このハウジング内に形成された密閉空間に収容されるモータとを備え、前記モータを、前記ハウジングに回転可能に支持されたシャフトと、このシャフトに固定されたロータと、このロータに対向配置されたステータとを有して構成し、前記シャフトの回転に伴って該シャフトの軸心の周囲を回転する磁石と、前記密閉空間を画成する隔壁を間に存して前記磁石の回転軌跡上の所定位置と前記シャフトの軸方向で対向する位置に配置された磁気センサとを備えるモータ駆動装置において、前記磁石の回転軌跡と前記磁気センサとの間に磁性材で形成されたピンを前記磁気センサの磁気検出方向に対向させて設けたことを特徴としている。
したがって、磁石の回転軌跡上の所定位置とシャフトの軸方向で対向する位置に配置された磁気センサとの間に隔壁が介在して磁石と磁気センサとの間が離れている場合でも、磁石の回転軌跡と磁気センサとの間に磁性材で形成されたピンが磁気センサの磁気検出方向に対向させて設けられているので、磁石による磁束を磁気センサの近傍まで集めて伝達することが可能となる。
ここで、モータを収容する密閉空間と磁気センサを配置する部分がロータのシャフトの軸方向にずらして配置される場合には、前記磁石を、シャフトの回転に伴って該シャフトの軸心と直交する平面上で回転させ、前記磁気センサを、前記シャフトの軸心と直交する平面上であって、磁石の回転軌跡上の所定位置と隔壁を間に存して対向する位置に配置する構成にするとよい。
また、ピンを隔壁に設ける態様としては、前記ピンを、隔壁に形成された凹部に設置するようにしても、前記隔壁に形成された通孔を貫通させて固定するようにしてもよい。
前者の構成によれば、凹部を形成する箇所の隔壁のみが薄くなるため、密閉容器として剛性を確保することが可能となる。また、隔壁に形成された凹部にピンを設置するだけで構成できるため、特段のシール構造も不要となる。
後者の構成によれば、磁石と磁気センサとの間に磁性材のピンだけが介在するので、磁束を拡散させずにセンサの近傍まで磁束を導くことが可能となる。
前者の構成によれば、凹部を形成する箇所の隔壁のみが薄くなるため、密閉容器として剛性を確保することが可能となる。また、隔壁に形成された凹部にピンを設置するだけで構成できるため、特段のシール構造も不要となる。
後者の構成によれば、磁石と磁気センサとの間に磁性材のピンだけが介在するので、磁束を拡散させずにセンサの近傍まで磁束を導くことが可能となる。
この後者の構成においては、ピンに隔壁の通孔の周縁に当接するフランジ部を設け、通孔の内周面とピンの外周面との間にシール部材を設けるようにしてもよい。
このような構成とすることで、ピンに設けられたフランジ部が通孔周縁に当接されるので、ピンにかかる圧力をフランジ部で支えることが可能となり、また、隔壁に薄壁部を設けなくてもピンを支持することが可能になる。また、シール部材によって気密性を確保することが可能となる。
このような構成とすることで、ピンに設けられたフランジ部が通孔周縁に当接されるので、ピンにかかる圧力をフランジ部で支えることが可能となり、また、隔壁に薄壁部を設けなくてもピンを支持することが可能になる。また、シール部材によって気密性を確保することが可能となる。
前記磁石としては、前記モータのシャフトの先端に設けられたセンサ用磁石を用いるものであっても、モータを構成するロータに設けられた磁石を用いるものであってもよい。
前者の構成は、磁石と磁気センサの距離を短くすることが可能となり、特にアキシャルギャップモータを用いる場合に有用である。後者の構成は、センサ用磁石が不要となる。
前者の構成は、磁石と磁気センサの距離を短くすることが可能となり、特にアキシャルギャップモータを用いる場合に有用である。後者の構成は、センサ用磁石が不要となる。
尚、以上のモータ駆動装置は、隔壁を間に介在させて磁石の回転軌跡上の所定位置と磁気センサとが対向配置される各種構成に利用可能であり、例えば、モータと圧縮機が一体化した電動圧縮機に採用することが有用である。
以上述べたように、本発明のモータ駆動装置によれば、磁石の回転軌跡の所定位置と磁気センサとの間に磁性材で形成されたピンを磁気センサの磁気検出方向に対向させて設けるようにしたので、磁石の回転軌跡上の所定位置と磁気センサとの間に隔壁が介在されて磁石と磁気センサとの間が離れているような場合でも、磁性材で形成されたピンにより、磁石による磁束を磁気センサの近傍まで集めて伝えることが可能となり、磁気センサによってロータの回転位置を確実に検出することが可能となる。
ピンを隔壁に形成された凹部に設置する構成とした場合、ピンのための特段のシール構造が不要となる。また、局所的に凹部を形成するだけであるので、密閉容器として剛性を確保することができる。
ピンを隔壁に形成された通孔を貫通させて固定する構成とした場合、磁石と磁気センサとの間に磁性材のピンだけを介在させることが可能となるので、磁束を拡散させることなく磁気センサの近傍まで導くことが可能となる。
このような通孔にピンを設ける構成においては、ピンに隔壁の通孔の周縁に当接するフランジ部を設けると共に、通孔の内周面とピンの外周面との間に、シール部材を設けることが望ましい。このような構成とすることで、ピンにかかる圧力をフランジ部で支えることができ、以って隔壁に薄壁部を設けなくてもピンを支持することが可能となり、さらに、シール部材によって密閉空間の気密性を確保することも可能となる。
このような通孔にピンを設ける構成においては、ピンに隔壁の通孔の周縁に当接するフランジ部を設けると共に、通孔の内周面とピンの外周面との間に、シール部材を設けることが望ましい。このような構成とすることで、ピンにかかる圧力をフランジ部で支えることができ、以って隔壁に薄壁部を設けなくてもピンを支持することが可能となり、さらに、シール部材によって密閉空間の気密性を確保することも可能となる。
以下、本発明に係る電動圧縮機について、図面を参照しながら説明する。
図1において、電動圧縮機1は、例えば、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに用いられるものであり、アルミ合金等の非磁性材で構成されたハウジング2内に、図中左方においてアキシャルギャップ型のモータ3を配設し、また、図中右側において前記モータ3により駆動される圧縮機構4を配設している。尚、図1において、図中左側を電動圧縮機の前方(フロント側)、図中右側を電動圧縮機の後方(リア側)としている。
図1において、電動圧縮機1は、例えば、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに用いられるものであり、アルミ合金等の非磁性材で構成されたハウジング2内に、図中左方においてアキシャルギャップ型のモータ3を配設し、また、図中右側において前記モータ3により駆動される圧縮機構4を配設している。尚、図1において、図中左側を電動圧縮機の前方(フロント側)、図中右側を電動圧縮機の後方(リア側)としている。
ハウジング2は、この例では、フロント側の第1のハウジング部材5とリア側の第2のハウジング部材6とを有して構成され、これら2つのハウジング部材5,6が図示しないボルトにより軸方向に締結されている。
第1のハウジング部材5は、中程に隔壁5aが形成された筒形状のもので、隔壁5aよりもフロント側にフロント端が開口されたインバータ収容筒状部5bが形成され、また、隔壁5aよりもリア側にリア端が開口されたモータ収容筒状部5cが形成されている。隔壁5aには、リア側端面の周縁に、後述する第1のステータ13のバックヨーク13aの軸方向位置を規定するスラスト面5dが形成され、また後述するセンサ用磁石を所定のクリアランスを介して受容する円形状の磁石収容凹部5eが形成されている。
第2のハウジング部材6は、中程に隔壁6aが形成された筒状形状のもので、隔壁6aよりもフロント側にフロント端が開口されたモータ収容筒状部6bが形成され、また、隔壁6aよりもリア側にリア端が開口された圧縮機構収容筒状部6cが形成されている。隔壁6aには、後述する第2のステータ14のバックヨーク14aの軸方向位置を規定するスラスト面6dが形成され、また、フロント側端面から軸方向前方へ突出すると共にシャフト11を貫通支持するボス部6eと、このボス部6eの周囲をフロント側の端面から軸方向後方へ窪ませた環状の凹部6fとが形成されている。
前記アキシャルギャップ型のモータ3は、第1のハウジング部材5の隔壁5aとモータ収容筒状部5c、及び、第2のハウジング部材6の隔壁6aとモータ収容筒状部6bによって囲まれた密閉空間としてのモータ収容空間10に収容され、また、前記圧縮機構4は、第2のハウジング部材6の圧縮機構収容筒状部6cに収容されている。
また、第1のハウジング部材5の隔壁5aとインバータ収容筒状部5b、及び、インバータ収容筒状部5bの開口端を閉塞する蓋体29とによってインバータ収容空間19が画成され、このインバータ収容空間19には、インバータ回路部品21を搭載したインバータ回路基盤22を備えたインバータ装置20が収容されている。
また、第1のハウジング部材5の隔壁5aとインバータ収容筒状部5b、及び、インバータ収容筒状部5bの開口端を閉塞する蓋体29とによってインバータ収容空間19が画成され、このインバータ収容空間19には、インバータ回路部品21を搭載したインバータ回路基盤22を備えたインバータ装置20が収容されている。
アキシャルギャップ型のモータ3は、シャフト11に固定される円盤形状のロータ12と、このロータ12のフロント側にエアギャップを介して対向配置された第1のステータ13と、ロータ12のリア側にエアギャップを介して対向配置された第2のステータ14とを有している。
ロータ12は、周方向に扇状の永久磁石からなるロータ磁石15が複数(例えば、8つ)配列されており、中央にシャフト11を挿嵌させる通孔12aが形成されている。このロータ12は、例えば、シャフト11の外周面とロータ12の通孔12aの内周面に形成されたキー溝に図示しないキーを係合させてシャフト11に固定されており、このキーを介してロータ12の回転がシャフト11に伝達されるようになっている。
第1のステータ13と第2のステータ14は、同様の構成を有しているもので、中央に孔を有する磁性体からなる円盤状のバックヨーク13a,14aと、このバックヨーク13a,14aからロータ側に向かって軸方向に立設し、周方向に等間隔に配設された複数のティース13b,14bと、この複数のティース13b,14bのそれぞれが差し込まれるように、予め巻回して形成された三相の励磁コイル13c,14cとを有して構成され、インバータ収容空間19に収容されたインバータ装置20から各ハウジング部材5、6に設けられた図示しないコネクタを介して励磁コイル13c,14cに駆動電流が供給されるようになっている。
そして、それぞれのステータ13,14は、バックヨーク13a,14aに形成させたねじ留め代を対応するハウジング部材5,6のスラスト面5d,6dにねじ留めすることで固定されている。
シャフト11のリア側は、第2のステータ14を挿通すると共に第2のハウジング部材6の隔壁6aに形成されたボス部6eを貫通して圧縮機構4まで延設されているもので、ボス部6eの貫通孔内に設けられたプレーンベアリング24を介して回転自在に軸支されている。また、シャフト11のフロント側は、第1のステータ13を挿通し、第1のハウジング部材5の隔壁5aの近傍まで延設されている。
圧縮機構4は、例えば、ベーン型であり、隔壁6aを貫通して圧縮機構収容筒状部6c内に突出されたシャフト11に固装された圧縮機ロータ41と、第2のハウジング部材6の圧縮機構収容筒状部6cにシャフト11の軸方向で嵌合してこのハウジング部材6と共に前記圧縮機ロータ41を収容するシリンダ部材42と、圧縮機ロータ41に形成された図示しない複数のベーン溝に摺動自在に取り付けられ、シリンダ部材42の内周面に摺接して圧縮室43を画成する図示しない複数のベーンとを有して構成されている。
シリンダ部材42は、圧縮機構収容筒状部6cへの挿入端側となるフロント側に圧縮機ロータ41を収容するロータ収容部44が形成され、図示しないボルトをモータ収容空間側(フロント側)から軸方向に隔壁6aを介して螺合させることで第2のハウジング部材6に対して軸方向に固定されている。前記シャフト11は、圧縮機ロータ41から突出したリア側端がシリンダ部材42の中央に形成された軸受孔45に挿入され、この軸受孔45でプレーンベアリング25を介して回転自在に軸支されている。
そして、第1のハウジング部材5の外周壁には、圧縮機構4で圧縮される冷媒を導入する導入ポート27が形成され、また、第2のハウジング部材6の圧縮機構収容筒状部6cを構成する外周壁には、圧縮機構4で圧縮された冷媒を吐出する吐出ポート28が形成されている。前記モータ収容空間10は、導入ポート27に連通し、圧縮機構4へ冷媒を導く低圧経路を構成しており、第2のハウジング部材6の隔壁6aには、モータ収容空間10と圧縮機構4の吸入部位とを連通する図示しない連通路が形成されている。
ところで、このようなアキシャルギャップ型のモータ3においては、シャフト11の先端に、図2(a)にも示されるように、ねじ35等によって磁石体30がその軸心をシャフト11の軸心に一致させて軸方向に締結されている。この磁石体30は、シャフト11の先端に軸方向に嵌合される円筒部31と、この円筒部31から径方向に延設された鍔受部32と、この鍔受部32の表面(隔壁5aと対峙する面)に周方向に沿って設けられた位置検出用の多極の磁石33とを具備している。この多極の磁石33は、周方向に交互に磁極N,Sが形成された部材であり、例えば、多極に磁化された磁気ディスクによって構成され、ロータ磁石15の極数と同数の極数(8極)を有しており、ロータ磁石15のN極とS極の位相に対し磁石体30の磁石33のN極とS極の位相が所定の位相関係になるように配置される。この例においては、ロータ磁石15のN極とS極の位相と磁石体30の磁石33のN極とS極の位相とを一致させている。また、磁石体30の各磁石33は、シャフト11の回転に伴って該シャフト11の軸心と直交する平面上に設けられ、隔壁5aに形成された磁石収容凹部5eに隔壁5aとの間に軸方向で所定のクリアランスを持たせた状態で収容されている。
これに対して、インバータ収容空間19には、隔壁5aに設けられた台座26にインバータ回路基盤22がネジ留め等によって固定されており、インバータ回路基盤22の隔壁5aと対峙する面は、シャフト11の軸心と直交する平面に形成され、このインバータ回路基盤22の隔壁5aと対峙する部分に、隔壁5aとの間に所定のクリアランスを持たせてホールセンサ等の磁気センサ50が固定されている。磁気センサ50は、その磁気検出方向がシャフトの軸方向に一致するように設けられており、隔壁5aを間に介在させて磁石体30の磁石33の回転軌跡(図3の一点鎖線で示す)上の所定位置とシャフト11の軸方向で対向する位置に配置されている。この例では、図3(a)に示されるように、磁石の回転軌跡と対向させてそれぞれ60度ずつ位相をずらして(隣合う磁気センサが機械角で60度の間隔を空けて)3つ設けられている。
また、隔壁5aには、図3(b)に示されるように、磁石体30の磁石33の回転軌跡(一点鎖線で示す)と対向し、且つ、それぞれの磁気センサ50の磁気検出方向と対峙する部位に、磁性体で形成された例えば円柱状のピン51が取り付けられている。この例では、隔壁5aのインバータ回路基盤22と対峙する端面に、隔壁5aの厚みよりも小さい深さを有する凹部52を形成し、この凹部52にピン51を圧入、接着剤等の手段により収容固定するようにしている。
以上の構成において、ロータ12が回転してシャフト11が回転すると、シャフト11の先端に取り付けられた磁石体30の磁石33がシャフト11の軸心を中心として回転し、ロータが一回転すると、磁石33の各極は、それぞれの磁気センサ50と隔壁5aを間に存してシャフトの軸方向で順次対向することとなる。
この際、磁石33の回転軌跡と磁気センサ50との間には、磁気センサ50の磁気検出方向で対向する隔壁5aの部位に磁性材で形成されたピン51が固定されているので、磁石33と磁気センサ50との間に隔壁5aが介在して距離が離れている場合でも、磁石33の磁束は、磁気センサ50の近傍までピン51により集められて伝達されることになる。このため、磁気センサ50によってロータ12の回転位置を確実に検出することが可能となる。
この際、磁石33の回転軌跡と磁気センサ50との間には、磁気センサ50の磁気検出方向で対向する隔壁5aの部位に磁性材で形成されたピン51が固定されているので、磁石33と磁気センサ50との間に隔壁5aが介在して距離が離れている場合でも、磁石33の磁束は、磁気センサ50の近傍までピン51により集められて伝達されることになる。このため、磁気センサ50によってロータ12の回転位置を確実に検出することが可能となる。
ピン51を設置するための凹部52は、隔壁5aの厚みより小さい深さを有しており、隔壁5aが所定の厚さの薄壁部を残すように設けられている。このため、隔壁5a全体をその所定の厚さとし、磁石体30と磁気センサ50を近接させたとしても、同等の磁束拡散抑制効果が得られることとなるが、隔壁全体を薄くすると圧力容器としての剛性を確保することが出来なくなるため、隔壁全体を薄くして磁束拡散を抑えることは現実的ではない。この例においては、凹部52のみ隔壁5aの厚さが薄くなるだけであるので、隔壁5aの剛性を十分に確保しながら磁束の拡散を抑えることが可能になる。また、凹部52によりモータ収容空間10の密閉は確保されているので、特段のシール構造も不要となる。
なお、隔壁5aに形成される凹部52は、図2(b)に示されるように、隔壁5aの磁石体30と対峙する端面に形成し、その凹部52にピン51を収容固定するようにしてもよい。
また、図4に示されるように、隔壁5aに通孔53を形成し、この通孔53にピン51を貫通させて固定するようにしてもよい。このような構成で用いるピン51としては、ピン51の端部にモータ収容空間10から通孔53の開口周縁に当接するフランジ部51aを設け、また、ピン51の外周面に通孔53の内周面との間をシールするOリング等のシール部材54を設けるようにするとよい。
このようなピン51をモータ収容空間10の側から通孔53に装着することで、上記と同様の作用効果が得られると共に、磁石33と磁気センサ50との間に磁性材のピン51だけが介在することになるので、磁束を一層拡散させることなく磁気センサ50の近傍まで導くことが可能となる。また、ピン51にかかるモータ収容空間10の圧力をフランジ部51aで支えることが可能となり、また、隔壁5aに薄壁部を設けなくてもピン51を支持することが可能となる。しかも、ピン51の外周面と通孔53の内周面との間にはシール部材54が介在されているので、通孔53にピン51を挿入固定する場合においても、モータ収容空間10の気密性を確保することが可能となる。
尚、この構成において、ロータ磁石15を、扇状の永久磁石を周方向に複数配列するものとしたが、磁石体30と同様に、周方向に交互に磁極N,Sが形成されたひとつの磁気ディスクにより構成してもよい。
図5に電動圧縮機1の他の構成例が示されている。この例においては、電動圧縮機1に用いられるモータ3をラジアルギャップ型とした構成が示されている。
ハウジング2は、アルミ合金等の非磁性材で構成され、この例では、モータ3と圧縮機構4を収容する1つの部材によって構成されている。ハウジング2内には、図中左方においてラジアルギャップ型のモータ3が配設され、また、図中右側において前記モータ3により駆動される圧縮機構4が配設されている。
ハウジング2は、フロント側に隔壁2aが形成された筒状形状のもので、隔壁2aよりもフロント側にフロント端が開口されたインバータ収容筒状部2bが形成され、また、隔壁2aよりもリア側にリア端が開口された筒状部2cが形成されている。
筒状部の略中央には、内部を前後に2分する隔壁2dが挿入固定され、筒状部内に隔壁2aと隔壁2dとの間にモータ3を収容する密閉空間としてのモータ収容空間10が形成されている。
モータ3のシャフト11は、隔壁2dに形成されたボス部2eを貫通して圧縮機構4に延設されているもので、ボス部2eを貫通する部分でプレーンベアリング24を介して中程が回転自在に軸支されている。また、シャフト11のボス部2eよりもフロント側には、ロータ16が固定され、このロータ16の周囲には、コイル巻線17が巻回されたステータ18がハウジング2に取り付けられている。ロータ16は、永久磁石で構成され、S極、N極が周方向に交互に配置されているもので、コイル巻線17に供給される電流によって生じる電磁力により回転されるようになっている。
そして、このような構成において、隔壁2aには、この隔壁2aのロータ16と対峙する側の端面からロータ16の隔壁2aと対峙する端面の近傍にかけて柱状に突設する柱状突部2fを形成し、この柱状突部2fにシャフト11の軸方向に延設された通孔53を形成し、この通孔53に、ロータ16の磁石に一端が対峙し、他端がインバータ収容空間19に設置されたインバータ回路基盤22に設けられている磁気センサ50と対峙する磁性材で形成されたピン51が挿入固定されている。
なお、モータ3及び隔壁2dを除く他の構成は、図1で示す構成と実質同様であるので、同一箇所に同一符号を付して説明を省略する。
なお、モータ3及び隔壁2dを除く他の構成は、図1で示す構成と実質同様であるので、同一箇所に同一符号を付して説明を省略する。
このような構成においても、ピン51によってロータ16の磁石による磁束を集めて磁気センサ50に伝達することができるので、ロータ16の回転位置を確実に検出することが可能となる。また、このような構成においては、位置検出用の専用の磁石が不要となり、部品点数の削減を図ることが可能となる。
尚、この構成において、ピンは、柱状突部2fの通孔53の全長に亘って設けられているが、この柱状突部53の軸方向の一部分にのみ設けるものであっても、図2と同様に通孔53の代わりに柱状突部2fにシャフト11の軸方向に延びる凹部を形成し、そこにピン51を挿入固定するようにしても、また、図4に示されるように、ピン51の端部にフランジ部を設けたり、ピンの周囲にシール部材を設けたりするようにしてもよい。
1 電動圧縮機
2 ハウジング
10 モータ収容室
3 モータ
11 シャフト
12、16 ロータ
13 第1のステータ
14 第2のステータ
18 ステータ
33 磁石
50 磁気センサ
51 ピン
52 凹部
53 通孔
2 ハウジング
10 モータ収容室
3 モータ
11 シャフト
12、16 ロータ
13 第1のステータ
14 第2のステータ
18 ステータ
33 磁石
50 磁気センサ
51 ピン
52 凹部
53 通孔
Claims (8)
- 非磁性材で形成されたハウジングと、このハウジング内に形成された密閉空間に収容されるモータとを備え、
前記モータを、前記ハウジングに回転可能に支持されたシャフトと、このシャフトに固定されたロータと、このロータに対向配置されたステータとを有して構成し、
前記シャフトの回転に伴って該シャフトの軸心の周囲を回転する磁石と、
前記密閉空間を画成する隔壁を間に存して前記磁石の回転軌跡上の所定位置と前記シャフトの軸方向で対向する位置に配置された磁気センサと
を備えるモータ駆動装置において、
前記磁石の回転軌跡と前記磁気センサとの間に磁性材で形成されたピンを前記磁気センサの磁気検出方向に対向させて設けたことを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記磁石は、前記シャフトの回転に伴って該シャフトの軸心と直交する平面上で回転し、
前記磁気センサは、前記シャフトの軸心と直交する平面上であって、前記磁石の回転軌跡上の所定位置と前記隔壁を間に存して対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載のモータ駆動装置。 - 前記ピンは、前記隔壁に形成された凹部に設置されていることを特徴とする請求項2記載のモータ駆動装置。
- 前記ピンは、前記隔壁に形成された通孔を貫通させて固定されていることを特徴とする請求項2記載のモータ駆動装置。
- 前記ピンは、前記隔壁の通孔の周縁に当接するフランジ部を備え、前記通孔の内周面と前記ピンの外周面との間には、シール部材が設けられていることを特徴とする請求項4記載のモータ駆動装置。
- 前記磁石は、前記モータのシャフトの先端に設けられたセンサ用磁石であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のモータ駆動装置。
- 前記磁石は、前記モータを構成するロータに設けられた磁石であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のモータ駆動装置。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載のモータ駆動装置を用いた電動圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013068896A JP2014193075A (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | モータ駆動装置及びこれを用いた電動圧縮機 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2013
- 2013-03-28 JP JP2013068896A patent/JP2014193075A/ja active Pending
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