JP6062069B2 - Electric motor and air conditioner - Google Patents
Electric motor and air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- JP6062069B2 JP6062069B2 JP2015550922A JP2015550922A JP6062069B2 JP 6062069 B2 JP6062069 B2 JP 6062069B2 JP 2015550922 A JP2015550922 A JP 2015550922A JP 2015550922 A JP2015550922 A JP 2015550922A JP 6062069 B2 JP6062069 B2 JP 6062069B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- protrusion
- electric motor
- rotor
- position detection
- 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.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 89
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 11
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
- H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/46—Component arrangements in separate outdoor units
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/2726—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
- H02K1/2733—Annular magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
- H02K1/30—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders
Description
本発明は、電動機の回転子、電動機、及び空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an electric motor rotor, an electric motor, and an air conditioner.
従来の電動機の回転子は、軸に嵌められたバックヨークを有する回転子と、バックヨークの軸方向端部に、固定子側の磁気検出素子に相対するように設けた位置検出用マグネットと、回転子の両側に設けられた軸受とを有する電動機の回転子組立において、位置検出用マグネットと磁気検出素子側の軸受とで挟持されるマグネット固定部品を備え、位置検出用マグネットと前記磁気検出素子との間隔を一定の距離に保つことが開示されている(例えば、特許文献1)。 A rotor of a conventional electric motor includes a rotor having a back yoke fitted to a shaft, a position detection magnet provided at an axial end of the back yoke so as to face a magnetic detection element on the stator side, In a rotor assembly of an electric motor having bearings provided on both sides of a rotor, a magnet fixing part is sandwiched between a position detection magnet and a magnetic detection element side bearing, the position detection magnet and the magnetic detection element Is maintained at a constant distance (for example, Patent Document 1).
上記従来の電動機の回転子では、位置検出用マグネットと磁気検出素子との間隔が、位置検出用マグネットとマグネット固定部品の2部品の集積誤差で決まる。 In the conventional motor rotor, the distance between the position detection magnet and the magnetic detection element is determined by the integration error of the two components, the position detection magnet and the magnet fixing component.
そのため、寸法の管理及び調整が煩雑であり、生産性及び品質管理上の課題がある。 Therefore, management and adjustment of dimensions are complicated, and there are problems in productivity and quality control.
また、集積誤差が大きいと、回転子の位置検出精度が悪化し、電動機の制御性及び性能の悪化につながるといった問題がある。 In addition, if the integration error is large, there is a problem that the position detection accuracy of the rotor is deteriorated and the controllability and performance of the motor are deteriorated.
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、性能の向上、信頼性の向上、及びコストの低減が可能な電動機の回転子、電動機、及び空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an electric motor rotor, an electric motor, and an air conditioner capable of improving performance, improving reliability, and reducing costs. .
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電動機は、軸と、前記軸の周囲に当該軸と一体に設けられた回転子マグネットと、前記回転子マグネットの軸方向の一端部に組付けられ、前記軸が挿通される軸孔が設けられた位置検出用マグネットと、前記回転子マグネットの両側で前記軸に組付けられる一対の軸受と、を備え、前記回転子マグネットは、前記位置検出用マグネット側の端面に設けられた台座と、前記台座が設けられた位置よりも内径側に前記位置検出用マグネット側の端面から突出する筒状部とを有し、前記軸方向における前記筒状部の端面は、前記軸方向における前記位置検出用マグネットの端面に当接し、前記位置検出用マグネットは、前記軸の周囲に設けられた円筒部を有し、前記一対の軸受のうちの一方は、前記円筒部の端面に当接され位置決めされている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an electric motor according to the present invention includes a shaft, a rotor magnet provided integrally with the shaft around the shaft, and an axial direction of the rotor magnet. A position detecting magnet that is assembled at one end and provided with a shaft hole through which the shaft is inserted; and a pair of bearings that are assembled to the shaft on both sides of the rotor magnet. Has a pedestal provided on the end surface on the position detection magnet side, and a cylindrical part protruding from the end surface on the position detection magnet side closer to the inner diameter side than the position where the pedestal is provided , and the shaft An end surface of the cylindrical portion in the direction abuts against an end surface of the position detecting magnet in the axial direction, and the position detecting magnet has a cylindrical portion provided around the shaft, and the pair of bearings Out of Write is positioned in contact with the end surface of the cylindrical portion.
本発明によれば、性能の向上、信頼性の向上、及びコストの低減が可能になる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve performance, improve reliability, and reduce costs.
以下に、本発明に係る電動機の回転子、電動機、及び空気調和機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a rotor of an electric motor, an electric motor, and an air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係る電動機の構成を示す図、図2は、軸受を組付けた回転子を示す図、図3は、回転子を示す図、図4は、回転子マグネットを示す図、図5は、位置検出用マグネットを示す図、図6は、回転子の組立を示す図である。以下、図1〜図6を参照して、本実施の形態に係る回転子及び電動機の構成について説明する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electric motor according to the present embodiment, FIG. 2 is a diagram showing a rotor assembled with a bearing, FIG. 3 is a diagram showing a rotor, and FIG. 4 is a diagram showing a rotor magnet. FIG. 5 is a diagram showing a position detection magnet, and FIG. 6 is a diagram showing assembly of a rotor. Hereinafter, the configuration of the rotor and the electric motor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、電動機100は、モールド固定子40、モールド固定子40の内側に配置される回転子20、及び、モールド固定子40の軸方向一端部に取り付けられる金属製のブラケット30を備える。電動機100は、例えば、ブラシレスDCモータ又はステッピングモータである。
As shown in FIG. 1, the
モールド固定子40は、基板46が組付けられた固定子42を例えば不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂(モールド樹脂41)で一体に成形して形成される。基板46には、電子部品が実装され、リード線が半田付けされている。基板46は、強度的に弱い構造であるため、低圧成形が望ましく、そのため、モールド成形には不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。
The
固定子42は、電磁鋼板を積層した固定子鉄心43と、固定子鉄心43に施された絶縁部44と、絶縁部44に巻付けられたコイル45とを備えている。絶縁部44は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の熱可塑性樹脂で固定子鉄心43に一体成形され、又は、別体の成形品を固定子鉄心43に組付けて施される。
The
基板46は、絶縁部44に組付けられている。基板46には、回転子20の位置を検出するセンサ回路、又は、電動機100を駆動する駆動回路が形成され、電子部品が実装されている。基板46の電子部品には磁気検出素子47が含まれ、磁気検出素子47は位置検出用マグネット11(図3)と対向して配置され、位置検出用マグネット11から発生する磁気を検出することで回転子20の位置を検出する。ブラシレスDCモータの駆動は、例えば基板46の駆動回路では、この回転子20の位置に応じてコイル45の通電制御をする。これにより、電動機100の高効率で低騒音な駆動を行うことができる。
The
回転子20には、軸(シャフト)1が一体に設けられる。軸1には一対の軸受21が組付けられる。モールド固定子40に設けられた中空部には、軸受21を組付けた回転子20が挿入され、モールド固定子40とブラケット30で軸受21が支持される。
A shaft (shaft) 1 is provided integrally with the
図2(a)は、軸受21を組付けた回転子20を軸方向かつ突起5が設けられる側から見た側面図、図2(b)は、図2(a)におけるX−X断面図である。図3(a)は、回転子20を軸方向かつ突起5が設けられる側から見た側面図、図3(b)は、図3(a)におけるX−X断面図である。図4(a)は、回転子マグネット10を軸方向かつ突起5が設けられる側から見た側面図、図4(b)は、図4(a)におけるX−X断面図である。
2A is a side view of the
図2及び図3に示すように、回転子20は、軸1と、軸1の周囲に軸1と一体に設けられた回転子マグネット10と、回転子マグネット10の軸方向の一端部に組付けられた位置検出用マグネット11とを備えている。ここで、回転子マグネット10の軸方向の一端面には例えば複数個の台座7が設けられており、位置検出用マグネット11はこれらの台座7に当接するまで組付けられている。また、各台座7上には突起5が設けられ、位置検出用マグネット11が回転子マグネット10に組付けられた状態で、突起5は位置検出用マグネット11に設けられた穴15(図5)を挿通し、突起5の先端部が熱溶着されて位置検出用マグネット11が回転子マグネット10に固定される。この際、突起5の先端部は熱溶着されて熱溶着部35を形成する。熱溶着部35の高さは、位置検出用マグネット11の被検出部14と同じか、又は低くなっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、一方の軸受21は回転子マグネット10の軸受当接部4に、他方の軸受21は位置検出用マグネット11の筒状部である円筒部12の端面に当接するまで軸1に圧入される。軸受21は、例えば玉軸受である。一対の軸受21は、回転子マグネット10の両側で軸1に組付けられる。
One bearing 21 is press-fitted into the
図4に示すように、回転子マグネット10は、軸1の周囲に固定されたバックヨーク3と、バックヨーク3の外周面に設けられたプラスチックマグネット9(樹脂マグネット部)とを備えている。バックヨーク3は、軟磁性体又は磁粉を含有した熱可塑性樹脂を成形して形成される。バックヨーク3は、軸1の外周面に軸1と一体に成形することができる。プラスチックマグネット9は、希土類磁粉を含有した熱可塑性樹脂を成形して形成される。プラスチックマグネット9は、バックヨーク3の外周面にバックヨーク3と一体に成形される。軸1の軸方向中央部の外周面にはローレット2が施されている。ローレット2は、軸1のバックヨーク3からの抜け止め及び回り止めとなる。
As shown in FIG. 4, the
バックヨーク3は、外周が波形状の円筒状である。バックヨーク3は、一方の端面(基板46側の端面)の内径側に筒状部である円筒部8を備え、他方の端面(基板46側と反対側の端面)の内径側に軸受当接部4を備えている。詳細には、円筒部8は、バックヨーク3の基板46側の端面における軸孔の周囲に設けられ、予め決められた高さで軸方向の外方に突出している。円筒部8は、台座7よりも内径側に設けられる。円筒部8は、位置検出用マグネット11を介して軸受21を受け止める。軸受当接部4は、円筒部8が設けられた端面と反対側の端面で、バックヨーク3の内径側で軸孔の周囲に設けられ、予め決められた高さで軸方向の外方に突出している。
The
また、円筒部8の内径は、その端面から一定の深さまでは、軸1の外径より大きくなっている。これにより、軸受21が圧入される部位におけるバックヨーク3成形時のバリ発生が防止され、品質の向上が図られる。
Further, the inner diameter of the
バックヨーク3の円筒部8が設けられた端面には、複数個の台座7と、各台座7から軸方向に伸びる突起5が設けられている。ここで、バックヨーク3の円筒部8が設けられた端面は、バックヨーク3の位置検出用マグネット11側の端面である。台座7は、例えば3個形成されているが、これ以外の個数でもよい。突起5の高さは、軸1の突起5側の一端から台座7の端面までの軸方向長よりも短くなっている。
A plurality of
複数個の台座7は、円筒部8と一体に形成されている。複数個の台座7は、例えば、円筒部8から外径側に放射状に伸びている。また、円筒部8の端面の高さと台座7の端面の高さは同じであり、両端面は同一面を形成する。台座7と円筒部8は位置検出用マグネット11の設置面となり、位置検出用マグネット11はこれらによって軸方向に位置決めされる。なお、台座7は円筒部8から分離して形成することもできる。
The plurality of
突起5は、外周を多角形状(図示例では、八角形状)とすることができる。穴15は円形である。突起5を穴15(図5)に挿通させ、突起5の先端部を熱溶着することで、位置検出用マグネット11をバックヨーク3に固定することができる。ここで、突起5を円筒状とした場合には、突起5を挿通させるために突起5と穴15との間に隙間が必要となり、この隙間がガタとなり、回転子マグネット10と位置検出用マグネット11との同芯が悪化する。
The
そこで、本実施の形態では、突起5の外周を多角形状にし、突起5を穴15に挿通させる際に、突起5の外周の角が穴15の縁で削れるように、突起5及び穴15の寸法設計をする。こうすることで、突起5を穴15に挿通させた状態でのガタがなくなり、位置検出用マグネット11を調芯することができる。従って、回転子マグネット10と位置検出用マグネット11の同芯が向上し、回転子20の位置検出精度が向上するため、電動機100の効率及び性能が向上する。
Therefore, in the present embodiment, when the
また、突起5には、バックヨーク3を成形する際の樹脂注入口(ゲート6)が設けられる。ゲート6から軟磁性体又は磁粉を含有した熱可塑性樹脂が注入され、バックヨーク3が成形される。一般に、バックヨーク3の端面に設けたゲートを切断する場合、切断箇所が端面から突出し不具合を引き起こすことがあるため、切断箇所が端面から突出しないように、ゲートの周辺に凹部を設けることで不具合を防止する。しかしながら、バックヨーク3に凹部を設けることは、回転子マグネット10のマグネット量を少なくし、また、回転子マグネット10がアンバランスになるため、磁力低下及び磁束密度分布の歪率悪化につながり、電動機100の効率及び性能低下が懸念される。
Further, the
本実施の形態では、先端部が熱溶着されて潰れる突起5にゲート6を設けたので、ゲート切断箇所の突出による品質不具合も発生せず、また、回転子マグネット10に凹部を設ける必要もないので、電動機100の効率及び性能低下を防止することができる。
In this embodiment, since the
さらに、本実施の形態では、突起5を台座7に設けたので、突起5の先端部を熱溶着する際に、位置検出用マグネット11が押さえられても位置検出用マグネット11の浮き上がり及び変形が台座7によって防止され、組立の品質が向上する。
Further, in the present embodiment, since the
さらに、本実施の形態では、突起5の高さを、軸1の突起5側の一端から台座7の端面までの軸方向長よりも短くしたので、位置検出用マグネット11を回転子マグネット10に組付ける際、位置検出用マグネット11の穴15に突起5を通すよりも先に、位置検出用マグネット11の軸孔13(図5)に軸1が挿通されるので、位置検出用マグネット11と回転子マグネット10の芯だしがなされ、組立が容易になる。
Furthermore, in the present embodiment, the height of the
回転子マグネット10は、金型にバックヨーク3をセットしバックヨーク3の外周面にプラスチックマグネット9を一体に成形することで形成される。この際、プラスチックマグネット9の内周には、バックヨーク3の外周の波形状が転写され、両者が互いにかみ合うようになるため、プラスチックマグネット9の内周の波形状は回り止めとなる。また、バックヨーク3の外周を波形状として磁路を形成するので、磁束密度分布を任意に調整可能となっている。
The
なお、回転子マグネット10は、バックヨーク3の外周面にプラスチックマグネット9を成形する構成としたが、回転子マグネット10の全体をプラスチックマグネットのみで構成することもでき、この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏する。
The
図5(a)は、位置検出用マグネット11の平面図、図5(b)は、図5(a)におけるX−X断面図である。図5に示すように、位置検出用マグネット11は、中央部に軸孔13が設けられたリング状である。位置検出用マグネット11は、軸孔13が設けられた円筒部12を内径側に有すると共に、磁気検出素子47と軸方向に対向して設けられて位置検出に利用されるリング状の被検出部14を外径側に有する。ここで、円筒部12は軸1の周囲に設けられる。また、円筒部12よりも外径側でかつ被検出部14よりも内径側における位置検出用マグネット11の部分である基部16は、平板状でかつリング状であり、当該部分に複数個の穴15が設けられる。穴15は、回転子マグネット10の突起5に対応した位置に設けられる。なお、円筒部12は、被検出部14及び穴15が設けられた部分、すなわち、基部16よりも肉厚である。被検出部14は、穴15が設けられた部分、すなわち、基部16よりも肉厚である。また、位置検出用マグネット11は、軸方向に非対称で、回転子マグネット10の側は平面状である。従って、円筒部12は、基部16及び被検出部14よりも回転子マグネット10側と反対側に突出している。また、被検出部14は、基部16よりも回転子マグネット10側と反対側に突出している。
5A is a plan view of the
穴15には、回転子マグネット10の突起5が挿通され、突起5の先端部が熱溶着されることで、位置検出用マグネット11が回転子マグネット10に固定される。このように、位置検出用マグネット11が回転子マグネット10に機械的に固定されるので、組立の信頼性が向上する。また、位置検出用マグネット11の肉厚を、穴15が設けられた部分を最も肉薄にしたので、突起5の先端部を熱溶着した熱溶着部35の高さは、位置検出用マグネット11の被検出部14と同じか、又は低くすることができる。これにより、モータ組込み時、熱溶着部35がモールド固定子に接触することがなく、組立の信頼性が向上する。
The
円筒部12の外径は軸受21の内輪外径と同等又は少し大きく、かつ、軸受21の外輪内径よりも小さく、軸受21の内輪のみを受けるようになっている。軸受21は、円筒部12の端面に当接するまで軸1に圧入され、軸受21の位置決めがされる。軸受21は、被検出部14よりも内径側に配置される。
The outer diameter of the
このように、本実施の形態では、位置検出用マグネット11の被検出部14と基板46の磁気検出素子47との間隔は、回転子20においては、位置検出用マグネット11単体で決まることとなり、寸法の管理及び調整が容易になる。そのため、被検出部14と磁気検出素子47との距離の精度が向上されるため、回転子20の位置を精度良く検出することが可能となり、電動機100の制御性及び性能の向上を図ることができる。
Thus, in the present embodiment, the distance between the detected
回転子20の組立を図6に示す。図6(a)は、回転子マグネット10に位置検出用マグネット11を組付ける前の回転子マグネット10及び位置検出用マグネット11の斜視図、図6(b)は、位置検出用マグネット11が組付けられた回転子マグネット10の斜視図、図6(c)は、突起5の先端部が熱溶着されて位置検出用マグネット11が固定された回転子マグネット10の斜視図である。
The assembly of the
回転子マグネット10の台座7が設けられた端面と位置検出用マグネット11の平面を向かい合わせ、回転子マグネット10の軸1を位置検出用マグネット11の軸孔13に挿通させる(図6(a))。先に軸1を円筒部12の軸孔13に挿通させることで、回転子マグネット10と位置検出用マグネット11の概略な芯だしがされ、回転子マグネット10の突起5と位置検出用マグネット11の穴15の位置決めが容易になる。
The end surface of the
回転子マグネット10の複数個の突起5を、位置検出用マグネット11の複数個の穴15に挿通させ、位置検出用マグネット11が回転子マグネット10の台座7に当接するまで組付ける(図6(b))。この際、回転子マグネット10の多角形状の突起5が位置検出用マグネット11の穴15に挿入され、外周の角が削れるため、ガタがなくなり、位置検出用マグネット11が調芯される。そのため、回転子マグネット10と位置検出用マグネット11の同芯が向上し、精度良く回転子20の位置が検出できるようになるため、電動機100の効率及び性能が向上する。
The plurality of
位置検出用マグネット11の穴15から突出した回転子マグネット10の突起5の先端部を熱溶着することで、位置検出用マグネット11が回転子マグネット10に固定され、回転子20となる(図6(c)、図3)。
By thermally welding the tip of the
図7は、本実施の形態に係る電動機の回転子の製造方法を示した製造フロー図である。電動機の回転子の製造方法の概略は次の通りである。
(1)ステップ1:軸1の加工をする。併せて、位置検出用マグネット11の成形をし、成形後に位置検出用マグネット11を脱磁する。
(2)ステップ2:バックヨーク3の成形をし、成形後にバックヨーク3を脱磁する。
(3)ステップ3:プラスチックマグネット9の成形をする。すなわち、バックヨーク3の外周面にプラスチックマグネット9を射出成形で一体に形成し、回転子マグネット10を製作する。製作後に、回転子マグネット10を脱磁する。
(4)ステップ4:位置検出用マグネット11を回転子マグネット10に組付ける。この際、回転子マグネット10の突起5を位置検出用マグネット11の穴15に挿通させ、位置検出用マグネット11を台座7に当接させるようにして組付ける。
(5)ステップ5:突起5の先端部を熱溶着し、位置検出用マグネット11を回転子マグネット10に固定し、回転子20を製作する。
(6)ステップ6:回転子20を着磁する。
(7)ステップ7:位置検出用マグネット11の円筒部12と回転子マグネット10の軸受当接部4に当接するまで軸受21を軸1に圧入する。FIG. 7 is a manufacturing flow diagram illustrating a method for manufacturing the rotor of the electric motor according to the present embodiment. The outline of the manufacturing method of the rotor of the electric motor is as follows.
(1) Step 1: The
(2) Step 2: The
(3) Step 3: The
(4) Step 4: The
(5) Step 5: The tip of the
(6) Step 6: Magnetize the
(7) Step 7: The bearing 21 is press-fitted into the
以上説明したように、本実施の形態では、一方の軸受21は回転子マグネット10の軸受当接部4に当接されて位置決めされ、他方の軸受21は位置検出用マグネット11の円筒部12の端面に当接されて位置決めされている。このように、位置検出用マグネット11側の軸受21を位置検出用マグネット11の円筒部12のみで位置決めすることで、位置検出用マグネット11の被検出部14と磁気検出素子47との間隔が、回転子20においては、位置検出用マグネット11単体で決まる。そのため、部品が複数個関与する場合に比べて、寸法の管理及び調整が容易で、組立精度を向上させることができ、回転子20の位置を精度良く検出することが可能となり、電動機100の制御性及び性能並びに信頼性の向上を図ることができる。また、位置検出用マグネット11側の軸受21を位置検出用マグネット11で直接位置決めすることで、部品点数が削減し、コストも低減される。
As described above, in the present embodiment, one
また、本実施の形態では、回転子マグネット10の突起5を位置検出用マグネット11の穴15に挿通させ、位置検出用マグネット11を台座7に当接させ、突起5の先端部を熱溶着することで、位置検出用マグネット11を回転子マグネット10に固定し、かつ、突起5に成形用のゲート6を設けるようにしている。このように、ゲート6が設けられた突起5の先端部を熱溶着するので、ゲート6の切断箇所の突出がなくなり、当該切断箇所の突出が他の部位に接触し、あるいは、当該切断箇所から樹脂粉が出るといった不具合を防止することができる。また、従来のように、回転子マグネット10の端面に当該切断箇所の突出を防止する凹部を設ける必要がないので、磁力低下及び磁束密度分布の歪率悪化を防止し、電動機100の効率及び性能の向上につながる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、突起5の先端部が熱溶着されることで、位置検出用マグネット11が回転子マグネット10に固定される。このように、位置検出用マグネット11が回転子マグネット10に機械的に固定されるので、組立の信頼性が向上する。また、このような簡易な工程で位置検出用マグネット11を回転子マグネット10に固定することができるので、コストも低減される。また、熱溶着部35の高さは、位置検出用マグネット11の被検出部14と同じか、又は低くなっているので、モータ組込み時、熱溶着部35がモールド固定子に接触することがなく、組立の信頼性が向上する。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、突起5は台座7に設けられているので、突起5を熱溶着する際に位置検出用マグネット11が押さえられても台座7により位置検出用マグネット11の浮き上がり及び変形が防止され、組立の品質が向上する。
In the present embodiment, since the
また、本実施の形態では、軸受21の圧入荷重は位置検出用マグネット11の円筒部12及び回転子マグネット10の円筒部8によって支えられるので、位置検出用マグネット11の変形が防止され、組立の品質が向上する。
In the present embodiment, the press-fitting load of the
なお、本実施の形態では、位置検出用マグネット11の筒状部を円筒部12としたが、当該筒状部は円筒状以外の筒状であってもよい。また、本実施の形態では、回転子マグネット10の筒状部を円筒部8としたが、当該筒状部は円筒状以外の筒状であってもよい。
In the present embodiment, the cylindrical portion of the
なお、本実施の形態のその他の効果は、構成の説明と共に既に説明した通りである。 The other effects of the present embodiment are as already described together with the description of the configuration.
実施の形態2.
図8は、本実施の形態に係る空気調和機の構成の一例を示す図である。空気調和機300は、室内機310と、室内機310に接続される室外機320とを備える。室内機310には室内機用送風機(図示せず)が搭載され、室外機320には室外機用送風機330が搭載されている。そして、室外機用送風機330及び室内機用送風機には、その駆動源として実施の形態1の電動機100が使用されている。空気調和機300の主用部品である室外機用送風機330及び室内機用送風機に電動機100を用いることにより、空気調和機300の性能を向上させることが可能である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of the air conditioner according to the present embodiment. The
なお、実施の形態1の電動機は、空気調和機以外の電気機器に搭載することもでき、この場合も、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In addition, the electric motor of
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1 軸、2 ローレット、3 バックヨーク、4 軸受当接部、5 突起、6 ゲート、7 台座、8 円筒部、9 プラスチックマグネット、10 回転子マグネット、11 位置検出用マグネット、12 円筒部、13 軸孔、14 被検出部、15 穴、16 基部、20 回転子、21 軸受、30 ブラケット、35 熱溶着部、40 モールド固定子、41 モールド樹脂、42 固定子、43 固定子鉄心、44 絶縁部、45 コイル、46 基板、47 磁気検出素子、300 空気調和機、310 室内機、320 室外機、330 室外機用送風機。 1 axis, 2 knurls, 3 back yoke, 4 bearing contact part, 5 protrusion, 6 gate, 7 pedestal, 8 cylindrical part, 9 plastic magnet, 10 rotor magnet, 11 position detection magnet, 12 cylindrical part, 13 axis Hole, 14 detected part, 15 hole, 16 base, 20 rotor, 21 bearing, 30 bracket, 35 heat welded part, 40 mold stator, 41 mold resin, 42 stator, 43 stator core, 44 insulating part, 45 Coil, 46 Substrate, 47 Magnetic detection element, 300 Air conditioner, 310 Indoor unit, 320 Outdoor unit, 330 Blower for outdoor unit.
Claims (10)
前記軸の周囲に当該軸と一体に設けられた回転子マグネットと、
前記回転子マグネットの軸方向の一端部に組付けられ、前記軸が挿通される軸孔が設けられた位置検出用マグネットと、
前記回転子マグネットの両側で前記軸に組付けられる一対の軸受と、
を備え、
前記回転子マグネットは、前記位置検出用マグネット側の端面に設けられた台座と、前記台座が設けられた位置よりも内径側に前記位置検出用マグネット側の端面から突出する筒状部とを有し、
前記軸方向における前記筒状部の端面は、前記軸方向における前記位置検出用マグネットの端面に当接し、
前記位置検出用マグネットは、前記軸の周囲に設けられた円筒部を有し、
前記一対の軸受のうちの一方は、前記円筒部の端面に当接され位置決めされている電動機。 The axis,
A rotor magnet provided integrally with the shaft around the shaft;
A position detection magnet that is assembled to one end of the rotor magnet in the axial direction and provided with a shaft hole through which the shaft is inserted;
A pair of bearings assembled to the shaft on both sides of the rotor magnet;
With
The rotor magnet has a pedestal provided on the end surface on the position detection magnet side, and a cylindrical portion protruding from the end surface on the position detection magnet side closer to the inner diameter than the position where the pedestal is provided. And
The end surface of the cylindrical portion in the axial direction is in contact with the end surface of the position detecting magnet in the axial direction,
The position detecting magnet has a cylindrical portion provided around the shaft,
An electric motor in which one of the pair of bearings is positioned in contact with an end surface of the cylindrical portion.
前記位置検出用マグネットは、前記突起が挿通される穴を有し、
前記位置検出用マグネットは、前記穴に前記突起が挿通され、前記台座に当接すると共に、前記突起の先端部が熱溶着されて前記回転子マグネットに固定されている請求項1に記載の電動機。 The rotor magnet, and a projection gate for molding is provided is provided in front Symbol table seat on,
The position detecting magnet has a hole through which the protrusion is inserted;
2. The electric motor according to claim 1, wherein the position detecting magnet has the protrusion inserted through the hole and is in contact with the pedestal, and a distal end portion of the protrusion is thermally welded and fixed to the rotor magnet.
前記位置検出用マグネットは、前記回転子マグネットの前記台座及び前記筒状部に当接して前記回転子マグネットに組付けられる請求項2に記載の電動機。 An end face of the said tubular end face of the front SL rotor magnet pedestal to form the same plane,
3. The electric motor according to claim 2, wherein the position detection magnet is assembled to the rotor magnet in contact with the pedestal and the cylindrical portion of the rotor magnet.
前記熱溶着した突起の先端部の高さは、前記被検出部より低い請求項2に記載の電動機。 The position detecting magnet has a detected part facing the magnetic detection element of the stator in the axial direction,
The electric motor according to claim 2, wherein a height of a tip portion of the thermally welded protrusion is lower than that of the detected portion.
前記穴は円形であり、
前記突起が前記穴に挿通される際に、前記突起の外周の角が前記穴の縁で削れるように前記突起及び前記穴の寸法が設計されている請求項2又は3に記載の電動機。 The outer periphery of the protrusion is polygonal,
The hole is circular;
4. The electric motor according to claim 2, wherein dimensions of the protrusion and the hole are designed such that when the protrusion is inserted into the hole, a corner of the outer periphery of the protrusion is scraped by an edge of the hole.
前記円筒部の外側に配置され、固定子の磁気検出素子と前記軸方向に対向し、前記軸方向における前記円筒部の厚さよりも薄い前記軸方向における厚さを有するリング状でかつ位置検出用の被検出部と、
前記円筒部と前記被検出部との間に配置され、前記軸方向における前記被検出部の厚さよりも薄い前記軸方向における厚さを有するリング状の基部と、
を備え、
前記円筒部は、前記基部に対して、前記被検出部よりも前記一対の軸受のうちの一方の側に突出している請求項1から3のいずれか1項に記載の電動機。 The position detecting magnet is
It is arranged outside the cylindrical part, is opposed to the magnetic detection element of the stator in the axial direction, has a ring shape having a thickness in the axial direction that is thinner than the thickness of the cylindrical part in the axial direction, and for position detection A detected portion of
A ring-shaped base portion disposed between the cylindrical portion and the detected portion and having a thickness in the axial direction that is thinner than a thickness of the detected portion in the axial direction;
With
4. The electric motor according to claim 1, wherein the cylindrical portion protrudes toward one side of the pair of bearings with respect to the base portion with respect to the detected portion. 5.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013245326 | 2013-11-27 | ||
JP2013245326 | 2013-11-27 | ||
PCT/JP2014/081047 WO2015080078A1 (en) | 2013-11-27 | 2014-11-25 | Electric motor rotor, electric motor, and air conditioner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6062069B2 true JP6062069B2 (en) | 2017-01-18 |
JPWO2015080078A1 JPWO2015080078A1 (en) | 2017-03-16 |
Family
ID=53199018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015550922A Active JP6062069B2 (en) | 2013-11-27 | 2014-11-25 | Electric motor and air conditioner |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6062069B2 (en) |
KR (1) | KR101792963B1 (en) |
CN (2) | CN105745823B (en) |
WO (1) | WO2015080078A1 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101792963B1 (en) * | 2013-11-27 | 2017-11-02 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Electric motor and air conditioner |
CN105914968A (en) * | 2016-05-26 | 2016-08-31 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | Permanent magnet rotor forming method, permanent magnet rotor and electric machinery |
TWI641204B (en) * | 2017-06-03 | 2018-11-11 | 建準電機工業股份有限公司 | Counterweight rotor |
JP6882112B2 (en) * | 2017-08-04 | 2021-06-02 | マブチモーター株式会社 | Sensor magnets and motors |
CN107257171A (en) * | 2017-08-22 | 2017-10-17 | 成都银河磁体股份有限公司 | A kind of integral type rotor assembly with sensor magnet and driving magnet |
JP7382154B2 (en) | 2019-04-24 | 2023-11-16 | 株式会社マキタ | Electric working machine and its manufacturing method |
KR102610196B1 (en) * | 2021-03-30 | 2023-12-06 | 엘지전자 주식회사 | Motor and disharge water pump including the same |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5782078U (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | ||
JPS6292748A (en) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Sanyo Electric Co Ltd | Synchronous motor |
JP2001119876A (en) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Matsushita Seiko Co Ltd | Brushless electric motor |
JP2003052159A (en) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor assembly of motor, blower and air conditioner |
JP2003134737A (en) * | 2001-10-22 | 2003-05-09 | Aichi Electric Co Ltd | Rotor |
JP2008220131A (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Asmo Co Ltd | Magnet member for sensor |
JP2011142711A (en) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | Commutator motor and vacuum cleaner |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05344684A (en) * | 1992-06-12 | 1993-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotor |
US8283915B2 (en) * | 2007-03-07 | 2012-10-09 | Asmo Co., Ltd. | Sensor magnet device, gear mechanism and speed reducing electric motor |
KR101792963B1 (en) * | 2013-11-27 | 2017-11-02 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Electric motor and air conditioner |
-
2014
- 2014-11-25 KR KR1020167013709A patent/KR101792963B1/en active IP Right Grant
- 2014-11-25 JP JP2015550922A patent/JP6062069B2/en active Active
- 2014-11-25 WO PCT/JP2014/081047 patent/WO2015080078A1/en active Application Filing
- 2014-11-25 CN CN201480063978.0A patent/CN105745823B/en active Active
- 2014-11-27 CN CN201420726951.2U patent/CN204497871U/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5782078U (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | ||
JPS6292748A (en) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Sanyo Electric Co Ltd | Synchronous motor |
JP2001119876A (en) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Matsushita Seiko Co Ltd | Brushless electric motor |
JP2003052159A (en) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor assembly of motor, blower and air conditioner |
JP2003134737A (en) * | 2001-10-22 | 2003-05-09 | Aichi Electric Co Ltd | Rotor |
JP2008220131A (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Asmo Co Ltd | Magnet member for sensor |
JP2011142711A (en) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | Commutator motor and vacuum cleaner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2015080078A1 (en) | 2017-03-16 |
WO2015080078A1 (en) | 2015-06-04 |
CN105745823A (en) | 2016-07-06 |
KR20160074667A (en) | 2016-06-28 |
CN105745823B (en) | 2018-05-08 |
CN204497871U (en) | 2015-07-22 |
KR101792963B1 (en) | 2017-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6062069B2 (en) | Electric motor and air conditioner | |
US11456632B2 (en) | Consequent-pole type rotor, electric motor, air conditioner, and method for manufacturing consequent-pole type rotor | |
US11101708B2 (en) | Rotor, motor, air conditioning apparatus, and manufacturing method of rotor | |
JP6062068B2 (en) | Electric motor and air conditioner | |
JPWO2019026273A1 (en) | Rotor, electric motor, blower, air conditioner, and method of manufacturing rotor | |
JP5230694B2 (en) | Motor rotor, motor and air conditioner | |
JP6586633B2 (en) | Electric motor | |
JP5005063B2 (en) | Electric motor rotor, electric motor, method of manufacturing electric motor rotor, and air conditioner | |
JP2011120335A (en) | Rotor of electric motor, electric motor, air conditioner and method for manufacturing the electric motor | |
JP2015177649A (en) | Rotor of electromotor, electromotor, air conditioner, and manufacturing method of rotor of electromotor | |
WO2018016067A1 (en) | Electric motor, air conditioner, rotor, and method of manufacturing electric motor | |
JP6373505B2 (en) | Electric motor and air conditioner | |
JP6391830B2 (en) | Electric motor, air conditioner and method for manufacturing electric motor rotor | |
WO2018003114A1 (en) | Rotor, electric motor, air conditioner, and method for manufacturing rotor | |
CN113541342A (en) | Outer rotor type motor | |
CN108028588B (en) | Motor and air conditioner | |
CN204290531U (en) | The rotor of motor, motor and air conditioner | |
JP6591076B2 (en) | Electric motor and air conditioner | |
JP6087315B2 (en) | Electric motor rotor, electric motor, air conditioner, and method of manufacturing electric motor rotor | |
JP6391831B2 (en) | Electric motor and air conditioner | |
JP2018074765A (en) | Electric motor | |
JP2007195295A (en) | Axial motor and fuel pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161017 |
|
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: 20161115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6062069 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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |