JP5840226B2 - 電動機 - Google Patents
電動機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5840226B2 JP5840226B2 JP2013547969A JP2013547969A JP5840226B2 JP 5840226 B2 JP5840226 B2 JP 5840226B2 JP 2013547969 A JP2013547969 A JP 2013547969A JP 2013547969 A JP2013547969 A JP 2013547969A JP 5840226 B2 JP5840226 B2 JP 5840226B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- shaft
- electric motor
- magnetic field
- shield member
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/01—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for shielding from electromagnetic fields, i.e. structural association with shields
- H02K11/014—Shields associated with stationary parts, e.g. stator cores
- H02K11/0141—Shields associated with casings, enclosures or brackets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
- H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
- H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
Description
そのため、高速回転用の電動機においては、バイアス用磁石を内蔵した磁気センサをシャフトの周囲に配置し、シャフトには磁性材(鉄など)のターゲットを固定するタイプがあった。このタイプでは、バイアス用磁石が発生する磁界の、ターゲットの影響による変化を磁気センサで検出する。
実施の形態1.
図1および図2に示す電動機1は、高速回転する三相交流シンクロナスモータを構成し、主に、円筒状のハウジング2と、ハウジング2の内部に固定されたステータ部3と、シャフト4を回転させるロータ部5と、ステータ部3の一方端面側に配置されたバスバー部(配電部)6とを備える。
図1〜図3に示すように、ステータ部3は、2個のステータコア9,10と、このステータコア9,10の間に配置されたマグネット11とから構成される。ステータコア9,10はそれぞれ、電磁鋼板をシャフト4の軸方向に積層して構成する。このステータコア9,10それぞれは、環状体9a,10aと、この環状体9a,10aの内周部から中心に向かって突出する6個の突部(以下、ティース9b,10b)とからなる。ティース9b,10bの各々にはU字状のコイル12が装着される。
なお、図3では隠れて見えないが、マグネット11も環状体9a,10aと略同形状である。
このインバータ基板13は、カバーハウジング20の内部に取り付けられ、カバー21に被覆されている。
軸方向に着磁されたマグネット11による磁束は、マグネット11のN極側に配置されたステータコア10のティース10bからロータ部5の突部5bへ流れ出て、ロータ部5を軸方向に進んでS極側にある突部5aから出て、ロータ部5のS極側に配置されたステータコア9のティース9bへ流れ入る界磁磁束となる。このように、マグネット11の界磁磁気力がロータ部5に作用することで、マグネット11のN極側に対面するロータ部5の突部5bをN極に着磁し、マグネット11のS極側に対面するロータ部5の突部5aをS極に着磁する。
図4は、バスバー部6側から見たステータ部3とロータ部5の平面図である。ただし、ハウジング2およびコイル12等は図示を省略する。バスバー部6の銅板コイル14を経由してU字のコイル12に電流が流れると、流れた電流の向きに応じてステータコア9,10の各ティース9b,10bが着磁して回転磁界が生じ、トルクが発生する。コイル12に流す電流の向きを順次切り替えることにより、図4(a)〜図4(c)のように各ティース9b,10bのNS各極性が回転移動していき、磁気作用によりロータ部5が回転する。
図5(a)はステータ部3の発生する軸方向の磁界を示し、破線はシールド部材19が無い状態での磁界、実線はシールド部材19がある状態での磁界である。シールド部材19が無い場合、ステータ部3のマグネット11で発生する外部磁界の漏洩磁束は、コイル12等を経由してバスバー部6の内周側空間およびシャフト4へ流れるため、磁気センサ16の内部磁界に影響を及ぼす。一方、シールド部材19を設置した場合、このシールド部材19に漏洩磁束が集約されて漏洩磁束の経路になるため、バスバー部6の内周側空間へ流れる漏洩磁束を低減できる。
バスバー部6からコイル12に通電すると、図3(b)に破線で示す方向へ電流が流れ、図3(a)に実線で示す方向に磁束が流れる。このとき、各ティース9b,10bの磁束密度が高く、各ティース9b,10bの間の隙間は磁束密度が低い。よって、磁気センサ16をバスバー部6の内部に設置する際に、軸方向から見て、磁束密度が相対的に低いティース9b,10bの間に磁気センサ16を配置することにより、外部磁界が磁気センサ16に及ぼす影響をさらに低減できる。
なお、ティース9b,10bの数、および磁気センサ16の設置個数は、図示例に限定されるものではなく、任意でよい。
シールド部材19は、生産性および簡易組み付け性を考慮し、以下の方法(1)または(2)によりバスバー部6に固定することが好ましい。
図6は、バスバー部6とシールド部材19を一体成形により固定する方法を説明する図であり、図6(a)は電動機1の断面図、図6(b)はシールド部材19の外観斜視図である。成形材料は、銅板コイル14およびシールド部材19の絶縁をするために、非伝導性の樹脂モールド材を採用する。そして、金型に銅板コイル14およびシールド部材19を設置し、非伝導性の樹脂を流し込んでバスバー部6を一体成形する。成形方法はインサート成形でもアウトサート成形でもよい。
なお、インサート成形の場合は、シールド部材19を樹脂に固定するために、図6(b)に示すような樹脂流入穴19aをシールド部材19に設けておく。この樹脂流入穴19aの個数は任意でよいが、位置は磁気センサ16に対向しない位置とする。
図7は、シールド部材19をスナップフィットによりバスバー部6に固定する方法を説明する図であり、図7(a)は電動機1の断面図、図7(b)はシールド部材19の外観斜視図である。シールド部材19に、弾性を有するスナップフィット19bを形成し、スナップフィット19bをバスバー部6の内周面の端に掛止する。スナップフィット19bの個数および位置は任意でよい。
図8(a)は、図1に示す磁性ターゲット17を拡大した断面図であり、図8(b)はバスバー部6側から見た磁性ターゲット17の平面図である。磁性ターゲット17とシャフト4の間に非磁性材(アルミニウム合金など)の中空軸22を設置して、ステータ部3の発生する軸方向の磁界において磁気ギャップを形成する。これにより、シャフト4を流れる漏洩磁束が減少するので、磁気センサ16に及ぼす影響をさらに低減できる。
なお、凹凸部22d,17aにかかる応力を緩和するために、これら凹凸部22d,17aをターゲット部17bと同じ方向に設けることが好ましい。
上記実施の形態1では、シールド部材19をバスバー部6の内周面に沿う円筒形状としたが、この形状に限定されるものではない。
図9は、本実施の形態2に係る電動機1の構成を示す断面図である。なお、図9において図1と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。シールド部材19−1は、バスバー部6の内周面を被覆する形状の円筒部19−1aと、ステータ部3の一端面側を被覆する形状のキャップ部19−1bとから構成される。キャップ部19−1bにはシャフト4を貫通する穴が形成されている。
このキャップ部19−1bが、ステータ部3およびコイル12で発生する軸方向の外部磁界を遮断するため、磁気センサ16は軸方向の外部磁界に対する耐性が向上する。
図10は、本実施の形態2に係る電動機1の変形例を示す断面図である。図10に示すように、円筒部19−1aに複数のスナップフィット19−1cを形成し、これらスナップフィット19−1cをバスバー部6の内周面の端に掛止することにより、バスバー部6とシールド部材19−1とを固定する。
Claims (6)
- 電動機本体と、
前記電動機本体のシャフトと一体に回転する磁性材のターゲットと、
前記ターゲットに対向する位置に設置され、内蔵するバイアス用磁石から発生する内部磁界の、前記ターゲットの影響による変化に基づいて、前記シャフトの回転を検出する磁気センサと、
前記磁気センサから、前記電動機本体の発生する外部磁界を遮蔽するシールド部材と、
前記ターゲットと前記シャフトの間に非磁性材の中空軸とを備え、
前記中空軸は、前記シャフトを内挿する貫通穴と、前記ターゲットを外挿するボス部と、当該外挿したターゲットを当て止めるフランジ部とを有し、前記ボス部は前記ターゲットの板厚より短いことを特徴とする電動機。 - 前記電動機本体は、
前記シャフトに一体化したロータ部と、
前記ロータ部の外周を囲う位置に固定され、前記ロータ部側へ突出する複数のティースが形成されたステータコアおよび前記シャフトの軸方向に前記ロータ部を着磁するマグネットを有するステータ部と、
前記ステータ部の一方端面側に、前記シャフトの周方向に沿って環状に配置された複数の導電部材から成る配電部と、
前記ステータ部の各ティースに装着され、前記配電部から電力供給を受けて前記ロータ部に回転力を発生させるコイルとを有し、
前記シールド部材は、前記ステータ部の発生する前記軸方向の外部磁界、前記配電部の発生する前記軸方向の外部磁界、および前記コイルの発生する前記周方向の外部磁界のうちのいずれか1つ以上の外部磁界を遮蔽することを特徴とする請求項1記載の電動機。 - 前記ターゲットおよび前記磁気センサは、前記ステータ部の一方端面側であって前記配電部の内周側空間に配置され、
前記シールド部材は、前記ステータ部の一方端面側を被覆する形状、および前記配電部の内周面を被覆する形状のいずれか一方、または両方を成すことを特徴とする請求項2記載の電動機。 - 前記シールド部材は、前記配電部の内周面と一体成形されていることを特徴とする請求項2記載の電動機。
- 前記シールド部材は、スナップフィットにより前記配電部の内周面に装着されていることを特徴とする請求項2記載の電動機。
- 前記磁気センサは、前記軸方向視において、前記ステータ部のティース同士の間に配置されていることを特徴とする請求項2記載の電動機。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2011/006893 WO2013084270A1 (ja) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013084270A1 JPWO2013084270A1 (ja) | 2015-04-27 |
JP5840226B2 true JP5840226B2 (ja) | 2016-01-06 |
Family
ID=48573681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013547969A Expired - Fee Related JP5840226B2 (ja) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 電動機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5840226B2 (ja) |
WO (1) | WO2013084270A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015040482A2 (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor core heating device and rotor core shrink-fitting method |
JP6213354B2 (ja) * | 2014-04-04 | 2017-10-18 | 株式会社デンソー | モータ |
JP6593625B2 (ja) * | 2015-05-25 | 2019-10-23 | 株式会社ジェイテクト | 回転角検出装置 |
DE102016100499A1 (de) | 2016-01-13 | 2017-07-13 | Fraba B.V. | Anordnung eines Drehwinkelmesssystems an einem Gehäuse |
FR3056265B1 (fr) * | 2016-09-19 | 2020-09-04 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Compresseur de suralimentation |
JP6765570B2 (ja) * | 2018-04-05 | 2020-10-07 | 三菱電機株式会社 | モータ、及びモータ製造方法 |
WO2020053992A1 (ja) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | 三菱電機株式会社 | 磁界遮蔽板付きエンコーダ |
JP7396023B2 (ja) | 2019-12-20 | 2023-12-12 | ニデック株式会社 | モータ |
WO2023068125A1 (ja) * | 2021-10-20 | 2023-04-27 | 株式会社不二工機 | 電動弁 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6254565U (ja) * | 1985-09-20 | 1987-04-04 | ||
JP2002130285A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 空気動圧軸受および光偏向器 |
JP4703845B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2011-06-15 | 株式会社トプコン | 小型回転モータ |
JP4207386B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2009-01-14 | 株式会社デンソー | 磁石装備電機子をもつ誘導子型電気機械 |
JP4628460B2 (ja) * | 2008-10-22 | 2011-02-09 | 三菱電機株式会社 | 回転電機、及びその製造方法 |
-
2011
- 2011-12-09 WO PCT/JP2011/006893 patent/WO2013084270A1/ja active Application Filing
- 2011-12-09 JP JP2013547969A patent/JP5840226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2013084270A1 (ja) | 2015-04-27 |
WO2013084270A1 (ja) | 2013-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5840226B2 (ja) | 電動機 | |
JP5861660B2 (ja) | 回転電機 | |
JP4065829B2 (ja) | 永久磁石式回転子およびブラシレスモータ | |
JP5850259B2 (ja) | 回転電機 | |
US10594196B2 (en) | Dual shaft integrated motor | |
KR101555804B1 (ko) | 회전 전기 | |
US9929629B2 (en) | Rotating electrical machine | |
JP5862615B2 (ja) | レゾルバステータおよびその固定構造 | |
JP2013165608A (ja) | レゾルバステータ | |
JP2011055577A (ja) | 回転子 | |
JP4640373B2 (ja) | 回転電機 | |
TWI527345B (zh) | 旋轉電機及跨坐型車輛 | |
TWI612755B (zh) | 旋轉電機 | |
JP2006230125A (ja) | 回転電機 | |
JP2013115899A (ja) | 永久磁石式電動機の回転子及びその製造方法並びに永久磁石式電動機 | |
JP2015077032A (ja) | 回転電機 | |
JP4636828B2 (ja) | 回転位置センサを備えた多相の電気的な機械 | |
JP2012044789A (ja) | 回転電機およびその製造方法 | |
JP5643038B2 (ja) | 回転電機用ロータ | |
CN108575104B (zh) | 用于检测转子位置的装置以及包括该装置的电动机 | |
US11005333B2 (en) | Electric motor having a stator with a radially outside rotor with the rotor having a fan mounting portion comprising a noncontact region and a contract region configured to contact a mouting surface of a fan | |
JP7339802B2 (ja) | 回転電機のセンサ構造 | |
WO2023063241A1 (ja) | 回転電機 | |
JP2014075909A (ja) | 回転電機 | |
KR102574508B1 (ko) | 모터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150317 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150513 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151013 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151110 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5840226 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |