JP2015216756A - ランデル型モータ - Google Patents
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Abstract
Description
この構成によれば、ロータとセンサマグネットとの軸方向間隔を小さく構成することが可能となり、モータのより一層の薄型化に寄与できる。
上記ランデル型モータにおいて、前記軸受及び前記回転軸は、非磁性体からなることが好ましい。
上記ランデル型モータにおいて、前記エンドフレームは、アルミからなることが好ましい。
図1〜図3に示すように、本実施形態のブラシレスモータMは、ランデル型モータであって、車両エンジンルームに配置される位置制御装置用、詳しくはエンジンに連結されるバルブタイミング可変装置に用いられるモータである。
図3に示すように、筒状フロントハウジング2の内周面にはステータ5が固定されている。ステータ5は、円筒状のステータコア11を有し、そのステータコア11の外周面が筒状フロントハウジング2の内側面に固定されている。ステータコア11の内側には、軸線方向に沿って形成され、かつ、周方向に等ピッチに配置される複数のティース12が、径方向内側に向かって延出形成されている(図4参照)。各ティース12は、T型のティースであって、その径方向の内周面は、回転軸6の中心軸線Oを中心として同心円の円弧を軸線方向に延出した円弧面である。
図3及び図4に示すように、回転軸6に固着されたロータ7は、ステータ5の内側に配置されている。
[第1ロータコア20]
第1ロータコア20は、軟磁性材よりなる電磁鋼板にて形成され、エンドフレーム3側に配置されている。第1ロータコア20は、円板状の第1コアベース21を有し、その中心位置に貫通穴21aが貫通形成されている。貫通穴21aのエンドフレーム3側の外周部には、略円筒状のボス部21eが突出形成されている。本実施形態では、バーリング加工により、貫通穴21aとボス部21eを同時に形成している。なお、ボス部21eの外径は、回転軸6の一側を回転可能に支持する軸受9の外径、即ち、エンドフレーム3の設けた軸受9を収容固定する軸受保持部3aの内径より短く形成されている。
図6に示すように、第2ロータコア30は、第1ロータコア20と同一材質及び同形状であって、筒状フロントハウジング2側に配置される。第2ロータコア30は、円板状の第2コアベース31を有し、その中心位置に貫通穴31aが貫通形成されている。
図6に示すように、界磁磁石40は、円板状の永久磁石であって、その中央部に貫通穴40aが形成されている。界磁磁石40は、その貫通穴40aに円筒状のスリーブ41が貫挿されている。スリーブ41は、非磁性体よりなり本実施形態では回転軸6と同じステンレス製にて形成されている。なお、スリーブ41の軸方向の長さは、本実施形態では界磁磁石40の軸方向厚さより若干長く形成している。また、スリーブ41の外径は、界磁磁石40の貫通穴40aの内径より小さく、ボス部21e,31eの外径以上となるように形成されている。従って、界磁磁石40の貫通穴40aの内径は、ボス部21e,31eの外径より大きくなる。
また、ロータ7は、界磁磁石40の外周面に例えば接着によって固定される整流磁石42を備えている。界磁磁石40は、中央孔が形成された円環状に形成される。なお、界磁磁石40と整流磁石42とは、異なる材料で構成される。具体的には、界磁磁石40は、例えば異方性の焼結磁石であり、例えばフェライト磁石、サマリウムコバルト(SmCo)磁石、ネオジム磁石等で構成される。整流磁石42は、例えばボンド磁石(プラスチックマグネット、ゴムマグネット等)であり、例えばフェライト磁石、サマリウム鉄窒素(SmFeN)系磁石、サマリウムコバルト(SmCo)系磁石、ネオジム磁石等で構成される。
図3及び図5に示すように、ロータ7のエンドフレーム3側の端面(第1コアベース21の反対向面21b)には、センサマグネット60を保持する支持プレート51が固定されている。なお、支持プレート51は、非磁性体(本実施形態では真鍮)にて形成されている。
エンドフレーム3の軸方向内側面3bには、センサマグネット60に対して軸方向に一定の間隔を開けて対向するホールIC等の磁気センサ62が支持されている。なお、磁気センサ62は、エンドフレーム3に直接固定されていてもよいし、保持部材(図示略)を介してエンドフレーム3に対し間接的に保持されていてもよい。
ステータコア11の各相巻線14,15,16に3相の駆動電流が供給されてステータ5に回転磁界を形成すると、同ステータ5の内側に配置した回転軸6に固着されたロータ7は、その回転磁界に基づいて回転する。このとき、支持プレート51及びセンサマグネット60も回転軸6を中心に回転する。
(1)エンドフレーム3が非磁性体からなるため、エンドフレーム3とロータ7との間の軸方向の間隔を小さくしても、ロータ7の界磁磁石40の磁束がエンドフレーム3側に漏れることが抑制される。このため、ロータ7から軸方向の磁気センサ62側への磁束漏れを抑制しつつも、モータMの軸方向の薄型化が可能となる。
(5)エンドフレーム3がアルミからなるため、ロータ7からエンドフレーム3への磁束漏れの抑制、及びモータMの軸方向の薄型化を可能としつつも、エンドフレーム3の剛性を確保することが可能となる。
・上記実施形態では、軸受9及び回転軸6を非磁性体にて構成したが、これに特に限定されるものではなく、磁性体にて構成してもよい。
・上記実施形態では、支持プレート51及びセンサマグネット60はロータ7に支持されているが、センサマグネット60が回転軸6と一体回転可能な構成であればよく、例えば、支持プレート51をロータ7(第1ロータコア20)に対して軸方向に間隔を空けて回転軸6に固定(例えば、圧入固定)してもよい。
・上記実施形態では、非磁性体のスリーブ41をステンレス製としたが、非磁性体であればよく、ステンレスの他に例えばアルミ製や樹脂製としてもよい。
Claims (5)
- 回転軸と、
前記回転軸に一体回転可能に固定され、周方向に複数の爪状磁極を有する第1及び第2ロータコアと、第1及び第2ロータコア間に配置され軸方向に磁化された永久磁石とを備えたロータと、
前記ロータの軸方向側方位置において前記回転軸と一体回転可能に構成され、軸方向に磁化されるとともに周方向に極性が切り替わるように構成されたセンサマグネットと、
前記回転軸を軸支する軸受を保持する軸受保持部を有し、前記センサマグネットと軸方向に対向する磁気検出部を支持するエンドフレームと
を備えたランデル型モータであって、
前記エンドフレームは、非磁性体からなることを特徴とするランデル型モータ。 - 請求項1に記載のランデル型モータにおいて、
前記センサマグネットは、前記ロータの軸方向端面に支持プレートを介して固定されていることを特徴とするランデル型モータ。 - 請求項1又は2に記載のランデル型モータにおいて、
前記センサマグネットは、前記回転軸を中心とする環状をなし、
前記軸受保持部は、前記センサマグネットの内周側に配置されていることを特徴とするランデル型モータ。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のランデル型モータにおいて、
前記軸受及び前記回転軸は、非磁性体からなることを特徴とするランデル型モータ。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のランデル型モータにおいて、
前記エンドフレームは、アルミからなることを特徴とするランデル型モータ。
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---|---|---|---|
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- 2014-05-09 JP JP2014097744A patent/JP2015216756A/ja active Pending
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