JP7329561B2 - 回転電機装置 - Google Patents
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Description
固定子巻線を有する固定子、
一端に回転検出用磁石を有するシャフトと、シャフトが貫通し回転子巻線が巻装された回転子鉄心と、シャフトにおける回転検出用磁石と回転子鉄心との間に設けられ回転子巻線に接続されたスリップリングと、を有する回転子、
スリップリングに接触するブラシ、
回転検出用磁石と対向する一方の面に回転センサが実装され、他方の面に制御回路と、制御回路によって駆動され回転子巻線にブラシとスリップリングを介して給電する電流制御素子と、電流制御素子に物理的に隣接して回転子巻線に給電される電流を検出する電流センサと、が実装された配線基板、
制御回路によって駆動され固定子巻線に給電するインバータ、を備えた回転電機装置において、
配線基板の他方の面に固定子巻線に給電される電流を検出する第二の電流センサが実装され、電流センサと第二の電流センサがそれぞれシャフトの軸線を挟んで径方向の一方側と他方側に回転検出用磁石よりも径方向外側となるように配置され、回転センサと回転検出用磁石との軸方向の距離は、電流センサと回転検出用磁石との径方向の距離または電流センサと回転検出用磁石との直線距離である第一の距離の十分の一以下であり、回転センサと回転検出用磁石との軸方向の距離は、第二の電流センサと回転検出用磁石との径方向の距離または第二の電流センサと回転検出用磁石との直線距離である第三の距離の十分の一以下であるものである。
以下、本願に係る回転電機装置について、図面を参照して説明する。図1は、実施の形態1に係る回転電機装置300の構成図である。
図1は、回転電機装置300をシャフト4の軸心Cを通る平面で切断した模式的な断面図である。シャフト4の一端には回転電機装置300が駆動しまたは駆動されるプーリ3が固定されている。
図2は、実施の形態1に係る回転電機装置300の回路構成図である。回転子巻線8の一端は、バッテリ40のプラス側に接続された配線に電流制御素子30、ブラシ14、スリップリング11を介して接続されている。そして、回転子巻線8の他端は、ブラシ14、スリップリング11を介して接地されている。
次に回転検出構造の具体例について説明する。回路基板23上の軸方向のフロント側Z1方向の面には、回転センサ27が実装されている。回転センサ27はホールICなどの磁力検出素子を用いることができる。シャフト4のリア側端の磁石ホルダ12に装着された磁石15に対向配置するように回転センサ27が設けられている。
製である強磁性体のシャフト4と連結している。
図3は、実施の形態1に係る回転電機装置300の回路基板23への部品配置の説明図である。回転子巻線8の電流を制御する電流制御素子30と、磁場検出型電流センサを用いた電流センサ32、第二の電流センサ33などの配置に関して説明する。
電流センサ32、電流制御素子30、第二の電流センサ33を、磁石15に対して径方向外側Y2に配置することで、磁石15から距離を確保することができ、磁石15の磁界の影響を低減することができる。これによって、電流センサ32、電流制御素子30、第二の電流センサ33の誤動作を抑制することができる。
図4は、実施の形態1に係る回転電機装置300の冷却風の説明図である。図4には、回路基板23の軸方向のフロント側Z1方向側の側面に備えられた冷却風導入路401から外気が導入される様子が示されている。導入された冷却用空気は回路基板ケース28に設けられた冷却風導出路402を介して軸方向のフロント側Z1方向へ導かれる。そして、ブラシ14、ブラシホルダ13またはインバータ20と放熱部材21を冷却しつつリアブラケット1bの冷却風導入路403から回転子5に設けられたファン9によって吸い出され、冷却風導出路404から回転電機の外部に放出される。
Claims (6)
- 固定子巻線を有する固定子、
一端に回転検出用磁石を有するシャフトと、前記シャフトが貫通し回転子巻線が巻装された回転子鉄心と、前記シャフトにおける前記回転検出用磁石と前記回転子鉄心との間に設けられ前記回転子巻線に接続されたスリップリングと、を有する回転子、
前記スリップリングに接触するブラシ、
前記回転検出用磁石と対向する一方の面に回転センサが実装され、他方の面に制御回路と、前記制御回路によって駆動され前記回転子巻線に前記ブラシと前記スリップリングを介して給電する電流制御素子と、前記電流制御素子に物理的に隣接して前記回転子巻線に給電される電流を検出する電流センサと、が実装された配線基板、
前記制御回路によって駆動され前記固定子巻線に給電するインバータ、を備えた回転電機装置において、
前記配線基板の前記他方の面に前記固定子巻線に給電される電流を検出する第二の電流センサが実装され、前記電流センサと前記第二の電流センサがそれぞれ前記シャフトの軸線を挟んで径方向の一方側と他方側に前記回転検出用磁石よりも径方向外側となるように配置され、前記回転センサと前記回転検出用磁石との軸方向の距離は、前記電流センサと前記回転検出用磁石との径方向の距離または前記電流センサと前記回転検出用磁石との直線距離である第一の距離の十分の一以下であり、前記回転センサと前記回転検出用磁石との軸方向の距離は、前記第二の電流センサと前記回転検出用磁石との径方向の距離または前記第二の電流センサと前記回転検出用磁石との直線距離である第三の距離の十分の一以下である回転電機装置。 - 前記電流制御素子は、前記回転検出用磁石よりも径方向外側に配置され、前記回転センサと前記回転検出用磁石との軸方向の距離は、前記電流制御素子と前記回転検出用磁石との径方向の距離または前記電流制御素子と前記回転検出用磁石との直線距離である第二の距離の十分の一以下である請求項1に記載の回転電機装置。
- 前記配線基板の一方の面側に冷却風を流入させる冷却風通路を備えた請求項1または2に記載の回転電機装置。
- 前記配線基板を収容し、前記配線基板の前記一方の面に沿って径方向外側から冷却風を導入する冷却風導入通路と前記ブラシへ冷却風を導出する冷却風導出通路とを有する樹脂ケースを備え、
前記回転子は、冷却風を吸引して排出するファンを有する請求項3に記載の回転電機装置。 - 前記配線基板は、配線を銅板による印刷配線とし、比透磁率が0.1以下の基材を用いた請求項1から4のいずれか一項に記載の回転電機装置。
- 前記配線基板は、基材がガラス繊維を含むエポキシ樹脂またはアルミナを含むセラミックによって構成された請求項1から5のいずれか一項に記載の回転電機装置。
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