JP5827656B2 - 回転電機 - Google Patents
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本発明の第1実施形態に係る回転電機10Aは、例えば、自動二輪車の内燃機関のクランク軸に連結され、内燃機関の始動時にはスタータモータ(3相交流モータ)として機能し、内燃機関の始動後には発電機として機能する。
次に、第1変形例に係る回転位置検出部16aについて図8を参照しながら説明する。なお、本変形例に係る回転位置検出部16aにおいて、上述した回転位置検出部16と同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。後述する第3変形例についても同様である。
次に、第2変形例に係る回転位置検出部16bについて図9を参照しながら説明する。なお、本変形例に係る回転位置検出部16bにおいて、上述した回転位置検出部16aと同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
次に、第3変形例に係る回転位置検出部16cについて図10及び図11を参照しながら説明する。図10に示すように、回転位置検出部16cは、ケース50に換えてケース82を有し、支持部52及びばね部材54が省略されている。ケース82は、第1〜第3磁気センサ44U、44V、44W及び基板46を収容する室83が形成されたケース本体84と、ケース本体84からステータ14の半径方向内側に突出する凸部86とを有している。
次に、第2実施形態に係る回転電機10Bについて図12を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係る回転電機10Bにおいて、上述した回転電機10Aと同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。後述する第3実施形態についても同様である。
次に、第3実施形態に係る回転電機10Cについて図13を参照しながら説明する。図13に示すように、回転電機10Cは、第1実施形態に係るステータ14と略同一の外径を有するステータ94を備える。
14、92、94、202…ステータ
16、16a〜16c…回転位置検出部 18…駆動制御部
26…磁石 30…ステータ本体
32…ベース部 34…ティース(鉄心)
36…ヨーク 40…コイル
42…磁極部 42U、206U…第1磁極部
42V、206V…第2磁極部 42W、206W…第3磁極部
44U、204U…第1磁気センサ 44V、204V…第2磁気センサ
44W、204W…第3磁気センサ 46、210…基板
50、72、82…ケース 52、74…支持部
54…ばね部材 60、62…段差部
64、66…押さえ部 68…延出部
70、78…傘部 80U…第1磁性体
80V…第2磁性体 80W…第3磁性体
84…ケース本体 86…凸部
88…突出部 90…溝部(凹部)
Claims (11)
- 磁石(26)を有するロータ(12)と、
コイル(40)が巻回された複数の磁極部(42)を含むステータ(14、92、94)と、
電気角60°等角度で配設された第1〜第3磁気センサ(44U、44V、44W)を有して前記ロータ(12)の回転位置を検出する回転位置検出部(16、16a〜16c)と、
検出された前記ロータ(12)の回転位置に基づいて所定の磁極部(42)のコイル(40)を励磁して前記ロータ(12)を回転させる駆動制御部(18)と、を備え、
前記第1〜第3磁気センサ(44U、44V、44W)の中で、中央に配設された前記第1磁気センサ(44U)の出力信号、又は外側に配設された前記第2磁気センサ(44V)及び前記第3磁気センサ(44W)の各々の出力信号を反転して取り出す回転電機(10A〜10C)であって、
前記ロータ(12)が前記ステータ(14、92、94)の外周側に配設されたアウターロータであると共に前記ステータ(14、92、94)がインナーステータであって、
前記第1〜第3磁気センサ(44U、44V、44W)の全ては、前記ステータ(14、92、94)の外周で隣接する前記磁極部(42)と前記ロータ(12)との間に形成された1つの空間(S)に配設され、
複数の前記磁極部(42)は、U相のコイル(40)を有する第1磁極部(42U)、V相のコイル(40)を有する第2磁極部(42V)及びW相のコイル(40)を有する第3磁極部(42W)をそれぞれ複数設けることにより構成され、
前記空間(S)は、前記第1磁極部(42U)の数を前記第2磁極部(42V)及び前記第3磁極部(42W)の各々の数よりも1つ少なく設定するか又は複数の前記第1磁極部(42U)の少なくとも1つを前記第2磁極部(42V)及び第3磁極部(42W)よりも小さく構成することにより、隣接する前記第2磁極部(42V)と前記第3磁極部(42W)との間に形成される、
ことを特徴とする回転電機(10A〜10C)。 - 請求項1記載の回転電機(10A、10B)において、
少なくとも1つの前記第1磁極部(42U)の前記コイル(40)の巻き数は、各前記第2磁極部(42V)の前記コイル(40)の巻き数及び各前記第3磁極部(42W)の前記コイル(40)の巻き数のそれぞれよりも多い、
ことを特徴とする回転電機(10A、10B)。 - 請求項1又は2に記載の回転電機(10A、10B)において、
前記回転電機(10A、10B)は、単気筒の内燃機関を始動させるためのスタータモータとして機能し、
前記駆動制御部(18)は、前記内燃機関の圧縮工程直後に複数の前記第1磁極部(42U)の前記コイル(40)を励磁する、
ことを特徴とする回転電機(10A、10B)。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転電機(10A〜10C)において、
前記回転位置検出部(16、16a〜16c)は、前記空間(S)に配設されて前記第1〜第3磁気センサ(44U、44V、44W)を収容するケース(50、72、82)を有し、
前記空間(S)を構成する隣接する各前記磁極部(42)には、前記ケース(50、72、82)を前記ステータ(14)の周方向に位置決めする押さえ部(64、66)が形成されている、
ことを特徴とする回転電機(10A〜10C)。 - 請求項4記載の回転電機(10A)において、
前記ステータ(14)は、複数の前記磁極部(42)が設けられたベース部(32)を有し、
前記ケース(82)は、前記ベース部(32)と各前記押さえ部(64、66)とで挟持されている、
ことを特徴とする回転電機(10A)。 - 請求項5記載の回転電機(10A)において、
前記ケース(82)は、ケース本体(84)と、
前記ケース本体(84)から前記ステータ(14)の半径方向内側に延出した凸部(86)と、を含み、
前記回転位置検出部(16c)は、前記ベース部(32)に形成されて前記凸部(86)が接触する凹部(90)を有し、
前記ケース(82)は、前記凸部(86)を前記ステータ(14)の半径方向に圧縮変形させた状態で前記凹部(90)に接触させることによって前記ベース部(32)と各前記押さえ部(64、66)とで挟持される、
ことを特徴とする回転電機(10A)。 - 請求項4記載の回転電機(10A〜10C)において、
前記ステータ(14、92、94)は、複数の前記磁極部(42)が設けられたベース部(32)を有し、
前記回転位置検出部(16、16a、16b)は、前記ベース部(32)に固定されて前記ケース(50、72)を支持する支持部(52、74)を有する、
ことを特徴とする回転電機(10A〜10C)。 - 請求項7記載の回転電機(10A)において、
前記回転位置検出部(16)は、前記支持部(52)に設けられて前記ケース(50)を前記ステータ(14)の半径方向外側に付勢して前記押さえ部(64、66)に押し付ける付勢部材(54)を備える、
ことを特徴とする回転電機(10A)。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転電機(10A〜10C)において、
前記第2磁気センサ(44V)及び前記第3磁気センサ(44W)は、前記第1磁気センサ(44U)よりも前記ステータ(14、92、94)の半径方向外側に配設されている、
ことを特徴とする回転電機(10A〜10C)。 - 請求項9記載の回転電機(10A〜10C)において、
前記回転位置検出部(16、16a〜16c)は、前記空間(S)に前記ロータ(12)の回転軸線(Ax)に沿って延在するように配設された基板(46)を有し、
前記第1磁気センサ(44U)は、前記基板(46)のうち前記ロータ(12)の回転軸線(Ax)側を指向する面に実装され、
前記第2磁気センサ(44V)及び前記第3磁気センサ(44W)は、前記基板(46)のうち前記ロータ(12)の回転軸線(Ax)とは反対側を指向する面に、前記第1磁気センサ(44U)とは逆極性となるように実装されている、
ことを特徴とする回転電機(10A〜10C)。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の回転電機(10A)において、
前記回転位置検出部(16b)は、前記ロータ(12)の前記磁石(26)の磁束を前記第1〜第3磁気センサ(44U、44V、44W)の各々に導く磁性体(80U、80V、80W)を有する、
ことを特徴とする回転電機(10A)。
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