JP7846856B2 - Magnet fixing structure - Google Patents

Magnet fixing structure

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JP7846856B2
JP7846856B2 JP2022025941A JP2022025941A JP7846856B2 JP 7846856 B2 JP7846856 B2 JP 7846856B2 JP 2022025941 A JP2022025941 A JP 2022025941A JP 2022025941 A JP2022025941 A JP 2022025941A JP 7846856 B2 JP7846856 B2 JP 7846856B2
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magnet
hole
rotating shaft
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Aisin Corp
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Description

本発明は、回転電機の回転軸の回転数を検出するためのマグネットの固定構造に関する。 This invention relates to a fixing structure for a magnet used to detect the rotational speed of the rotating shaft of a rotating electric machine.

従来、回転電機の出力軸にマグネットを固定し、このマグネットに対向してホールIC
を配置することにより、回転電機の回転数を検出する技術が知られている(例えば、特許
文献1参照)。
Conventionally, a magnet was fixed to the output shaft of a rotating electric machine, and a Hall IC was placed opposite this magnet.
A technique for detecting the rotational speed of a rotating electric machine by arranging a [specific component] is known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載のマグネットの固定構造は、マグネットと回転軸との間にカラーを介
在させている。このカラーは、回転軸に圧入される固定部と、固定部から拡径した応力伝
達防止部と、応力伝達防止部から外側に屈曲しマグネットに接着固定される側部と、が一
体形成されている。この応力伝達部にマグネットの内周面と当接する複数の突起を設ける
ことにより、マグネットを回転軸に圧入固定する際、応力伝達部が弾性変形して変形応力
が吸収される。
The magnet fixing structure described in Patent Document 1 has a collar interposed between the magnet and the rotating shaft. This collar is integrally formed with a fixing portion that is press-fitted onto the rotating shaft, a stress transmission prevention portion that is enlarged from the fixing portion, and a side portion that is bent outward from the stress transmission prevention portion and is adhesively fixed to the magnet. By providing multiple protrusions that contact the inner circumferential surface of the magnet on this stress transmission portion, when the magnet is press-fitted onto the rotating shaft, the stress transmission portion elastically deforms and the deformation stress is absorbed.

実開平6-74074号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-74074

近年、急制動が可能な車両ブレーキには、高出力のブラシレスモータが要求されており
、回転電機の回転数を正確に検出する必要がある。特許文献1に記載のマグネットの固定
構造は、複数の突起がマグネットの内周面に当接することで変形応力を吸収する構造であ
ることから、マグネットには突起から局所的に応力が負荷され、マグネットが破損するお
それがあった。マグネットが破損した場合、回転電機の回転数を正確に検出することが不
可能となり、回転電機の信頼性が低下する。
In recent years, vehicle brakes capable of emergency braking require high-output brushless motors, necessitating accurate detection of the rotational speed of the rotating electric motor. The magnet fixing structure described in Patent Document 1 absorbs deformation stress by having multiple protrusions contact the inner circumferential surface of the magnet. As a result, localized stress is applied to the magnet from the protrusions, potentially causing the magnet to break. If the magnet breaks, it becomes impossible to accurately detect the rotational speed of the rotating electric motor, reducing the reliability of the rotating electric motor.

このような実情に鑑み、回転電機の信頼性を高めることが可能な回転軸の回転数を検出
するマグネットの固定構造が求められている。
In light of these circumstances, there is a need for a fixing structure for a magnet that detects the rotational speed of a rotating shaft, which can improve the reliability of rotating electric machines.

(特徴構成)
本発明に係るマグネットの固定構造は、
回転電機の回転軸に取り付けられる環状の固定部材と、
前記固定部材に取り付けられ、前記回転軸の回転数を検出するための少なくとも一つのマグネットと、を有し、
前記固定部材が、
前記回転軸の全周に亘って外嵌される筒部と、
前記筒部から直交するように屈曲した円盤形状の接続部と、
前記接続部と同じ円盤上であって前記接続部の外側に位置するマグネット固定部と、を一体的に備えており、
前記マグネット固定部に、前記マグネットの一部が前記回転軸の延出方向に沿って挿入される第1孔が設けられ、
前記接続部に、前記回転軸に沿う方向視において、全ての前記第1孔と前記筒部との間に第2孔が設けられ、
前記筒部のうち前記回転軸の外周面が当接する内周面に対して、前記第1孔および前記第2孔が、前記回転軸に垂直な異なる平面上に形成されている点に特徴を有する。
(Feature configuration)
The magnet fixing structure according to the present invention is
An annular fixing member attached to the rotating shaft of a rotating electric machine,
The fixed member is attached to at least one magnet for detecting the rotational speed of the rotating shaft,
The aforementioned fixing member,
A cylindrical portion that is fitted over the entire circumference of the aforementioned rotating shaft,
A disc-shaped connecting portion that is bent perpendicularly from the aforementioned cylindrical portion,
It integrally includes a magnet fixing portion located on the same disc as the aforementioned connecting portion but outside the aforementioned connecting portion,
The magnet fixing portion is provided with a first hole into which a part of the magnet is inserted along the extension direction of the rotation shaft.
In the connecting portion, when viewed in the direction along the rotation axis, a second hole is provided between all of the first holes and the cylindrical portion.
The first and second holes are formed on different planes perpendicular to the rotation axis with respect to the inner circumferential surface of the cylindrical portion that abuts against the outer circumferential surface of the rotation axis.

(効果)
本構成の固定構造は、固定部材が回転軸の全周に亘って外嵌する筒部を備えている。こ
のため、回転軸に対する固定部材の当接面積が増え、固定部材が回転軸に対して強固に固
定される。この固定部材を介してマグネットを回転軸に固定するため、マグネットも回転
軸に強固に固定される。また、固定部材にはマグネットが固定されるが、固定部材におけ
るマグネット固定部と筒部との間には、回転軸に沿う方向視において少なくとも一つの孔
部を形成してある。これにより、仮に、固定部材を回転軸に取り付ける際に筒部が拡径変
形した場合でも、当該変形がマグネットに影響し難い。その結果、マグネットの破損を防
止することができる。このように本構成であれば、マグネットが回転軸に対して破損し難
い状態で強固に固定され、回転電機の信頼性を高めることができる。
(effect)
The fixing structure of this configuration includes a cylindrical portion that fits over the entire circumference of the rotating shaft. This increases the contact area of the fixing member with respect to the rotating shaft, resulting in a firm fixation of the fixing member to the rotating shaft. Since the magnet is fixed to the rotating shaft via this fixing member, the magnet is also firmly fixed to the rotating shaft. Furthermore, although the magnet is fixed to the fixing member, at least one hole is formed between the magnet fixing portion and the cylindrical portion of the fixing member when viewed in the direction along the rotating shaft. As a result, even if the cylindrical portion expands in diameter when the fixing member is attached to the rotating shaft, this deformation is less likely to affect the magnet. Consequently, damage to the magnet can be prevented. With this configuration, the magnet is firmly fixed to the rotating shaft in a way that makes it less susceptible to damage, thereby improving the reliability of the rotating electric machine.

(効果)
回転軸に外嵌する筒部には回転軸の表面から径方向に向けて外力が作用する。その場合
、当該外力がマグネット固定部に影響しないことが望ましい。そのために本構成では、筒
部とマグネット固定部とを、回転軸に垂直な異なる平面上にそれぞれ形成し、仮に、筒部
からマグネット固定部に外力が伝達される場合でも、当該外力の作用方向からマグネット
固定部を変位させ、外力の分力が伝達されるようにしてある。よって、マグネット固定部
に到達する外力が大幅に低減し、マグネットの取付状態に与える影響を少なくしている。
(effect)
External forces act on the cylindrical portion that fits onto the rotating shaft, radially from the surface of the rotating shaft. In this case, it is desirable that these external forces do not affect the magnet fixing portion. To this end, in this configuration, the cylindrical portion and the magnet fixing portion are formed on different planes perpendicular to the rotating shaft. Even if an external force is transmitted from the cylindrical portion to the magnet fixing portion, the magnet fixing portion is displaced from the direction of the external force's action, so that only a component of the external force is transmitted. As a result, the external force reaching the magnet fixing portion is significantly reduced, minimizing its impact on the magnet's mounting condition.

(特徴構成)
本発明に係るマグネットの固定構造において、前記固定部材のうち前記第1孔の内面と前記固定部材の表面との境界に面取り部が設けられている構成にすることができる。
(Feature configuration)
In the magnet fixing structure according to the present invention, a chamfered portion can be provided at the boundary between the inner surface of the first hole and the surface of the fixing member.

(効果)
マグネット固定部は、固定部材の一部に第1孔として形成される。この場合、マグネッ
トの一部が第1孔に挿入固定される。そこで本構成では、第1孔の周囲に面取り部を形成
し、第1孔の縁部がマグネットに対して局所的に当接することを防止している。これによ
り、比較的脆い構造のマグネットの破損が防止される。特に、第1孔にマグネット材料を
充填してマグネットをインサート形成する場合には第1孔の縁部とマグネットとが完全に
密当接する。このような場合に、面取り部が形成してあれば、マグネットに対して固定部
材から局所的な応力が作用することが防止され、耐久性の高い回転電機を得ることができ
る。
(effect)
The magnet fixing portion is formed as a first hole in a part of the fixing member. In this case, a part of the magnet is inserted and fixed into the first hole. Therefore, in this configuration, a chamfer is formed around the first hole to prevent the edge of the first hole from locally contacting the magnet. This prevents damage to the magnet, which has a relatively brittle structure. In particular, when the magnet is insert-formed by filling the first hole with magnet material, the edge of the first hole and the magnet come into complete close contact. In such cases, if a chamfer is formed, localized stress from the fixing member on the magnet is prevented, and a highly durable rotating electric machine can be obtained.

(特徴構成)
本発明に係るマグネットの固定構造において、前記第1孔および前記第2孔が、前記回転軸の周方向に沿って延在する構成とすることができる。
(Feature configuration)
In the magnet fixing structure according to the present invention, the first hole and the second hole can be configured to extend along the circumferential direction of the rotation axis .

(効果)
本構成のように、第1孔および第2孔を固定部材の同じ平面に設けることで、固定部材
の構成が簡略化される。また、第2孔は、回転軸の周方向に沿って延在するから、その外
側でマグネットを固定する第1孔に外力が及ぶのを広く阻止することができる。さらに、
第2孔が周方向に沿って延在するものであり、例えば溝状等に形成することができるため
、固定部材のサイズを小径化することができる。
(effect)
As in this configuration, by providing the first and second holes on the same plane of the fixing member, the structure of the fixing member is simplified. Furthermore, since the second hole extends along the circumferential direction of the rotation axis, it can broadly prevent external forces from affecting the first hole, which fixes the magnet on its outside. In addition,
Since the second hole extends along the circumferential direction and can be formed, for example, in a groove shape, the size of the fixing member can be reduced in diameter.

(特徴構成)
本発明に係るマグネットの固定構造において、前記第1孔及び前記第2孔は、それぞれ
が径方向視において重複する複数の長孔で形成された構成にすることができる。
(Feature configuration)
In the magnet fixing structure according to the present invention, the first hole and the second hole can each be formed of a plurality of elongated holes that overlap in a radial view.

(効果)
回転軸に外嵌する筒部には回転軸の表面から径方向に向けて外力が作用する。その場合
、当該外力がマグネット固定部に影響しないことが望ましい。そのため本構成では、第2
孔が第1孔と径方向視において重複する長孔であることから、第2孔の外側でマグネット
を固定する第1孔に外力が及ぶのを確実に阻止することができる。これにより、比較的脆
い構造のマグネットの破損が防止される。
さらに、本発明に係るマグネットの固定構造としては、
回転電機の回転軸に取り付けられる環状の固定部材と、
前記固定部材に取り付けられ、前記回転軸の回転数を検出するための少なくとも一つのマグネットと、を有し、
前記固定部材が、
前記回転軸の全周に亘って外嵌される筒部と、
前記筒部から直交するように屈曲した円盤形状の接続部と、
前記接続部と同じ円盤上であって前記接続部の外側に位置するマグネット固定部と、を一体的に備えており、
前記マグネット固定部に、前記マグネットの一部が前記回転軸の延出方向に沿って挿入されるよう前記回転軸の周方向に沿う長孔状の第1孔が設けられ、
前記接続部に、前記回転軸に沿う方向視において、全ての前記第1孔と前記筒部との間にあって前記回転軸の周方向に沿って延在すると共に前記第1孔に対して径方向視において重複する長孔状の第2孔が設けられ、
前記筒部のうち前記回転軸の外周面が当接する内周面に対して、前記第1孔および前記第2孔が、前記回転軸に垂直な異なる平面上に形成されている構成とすることができる。
(効果)
本構成では、筒部のうち回転軸の外周面が当接する内周面と、第1孔および第2孔とが、回転軸に垂直な異なる平面上に形成されている。このため、筒部は、回転軸から径方向外方に向く外力を受けるが、このうちマグネット固定部に到達する外力が大幅に低減する。よって、マグネットの破損が防止され回転電機の信頼性を高めることができる。
(effect)
External forces act on the cylindrical portion that fits onto the rotating shaft, radially from the surface of the rotating shaft. In this case, it is desirable that these external forces do not affect the magnet fixing portion. Therefore, in this configuration, the second
Since the second hole is an elongated hole that overlaps with the first hole in a radial view, it is possible to reliably prevent external forces from being applied to the first hole that secures the magnet on the outside of the second hole. This prevents damage to the magnet, which has a relatively brittle structure.
Furthermore, the magnet fixing structure according to the present invention is:
An annular fixing member attached to the rotating shaft of a rotating electric machine,
The fixed member is attached to at least one magnet for detecting the rotational speed of the rotating shaft,
The aforementioned fixing member,
A cylindrical portion that is fitted over the entire circumference of the aforementioned rotating shaft,
A disc-shaped connecting portion that is bent perpendicularly from the aforementioned cylindrical portion,
It integrally includes a magnet fixing portion located on the same disc as the aforementioned connecting portion but outside the aforementioned connecting portion,
The magnet fixing portion is provided with an elongated first hole along the circumferential direction of the rotation shaft, into which a portion of the magnet is inserted along the extending direction of the rotation shaft.
The connecting portion is provided with an elongated second hole that, when viewed in the direction along the rotation axis, is located between all the first holes and the cylindrical portion, extends along the circumferential direction of the rotation axis, and overlaps with the first holes in a radial view.
The first and second holes can be formed on different planes perpendicular to the rotation axis with respect to the inner circumferential surface of the cylindrical portion that contacts the outer circumferential surface of the rotation axis.
(effect)
In this configuration, the inner surface of the cylindrical portion that contacts the outer surface of the rotating shaft, and the first and second holes are formed on different planes perpendicular to the rotating shaft. Therefore, although the cylindrical portion is subjected to external forces directed radially outward from the rotating shaft, the external force reaching the magnet fixing portion is significantly reduced. As a result, damage to the magnet is prevented, and the reliability of the rotating electric machine can be improved.

回転電機の断面図である。This is a cross-sectional view of a rotating electric machine. 固定部材及びマグネットの一方側及び他方側から視た斜視図である。This is a perspective view of the fixing member and magnet from one side and the other side. 固定部材の平面図である。This is a plan view of the fixing member. 固定部材の側断面図である。This is a side cross-sectional view of the fixing member. 回転電機の一部を拡大した断面図である。This is a magnified cross-sectional view of a part of a rotating electric machine.

以下に、本発明に係るマグネットの固定構造の実施形態について、図面に基づいて説明
する。本実施形態では、マグネットの固定構造を備えた回転電機の一例として、自動車の
ブレーキ装置に用いられるアクチェエータとして説明する。ただし、以下の実施形態に限
定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
The following describes embodiments of the magnet fixing structure according to the present invention with reference to the drawings. In this embodiment, an actuator used in an automobile brake system is described as an example of a rotating electric machine equipped with a magnet fixing structure. However, the invention is not limited to the following embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the invention.

急制動が可能な車両ブレーキには、高出力のブラシレスモータが要求されており、回転
電機の回転数を正確に検出することが必要である。そこで、図1~図5に示すように、本
実施形態における磁石ユニット4は、回転軸3の回転数を正確に検出することが可能なマ
グネット42の固定構造を備えている。以下、本実施形態における回転電機100の基本
構成を説明した後、マグネット42の固定構造の詳細構成について説明する。
Vehicle brakes capable of sudden braking require high-output brushless motors, and it is necessary to accurately detect the rotational speed of the rotating electric motor. Therefore, as shown in Figures 1 to 5, the magnet unit 4 in this embodiment is equipped with a fixing structure for the magnet 42 that can accurately detect the rotational speed of the rotating shaft 3. The basic configuration of the rotating electric motor 100 in this embodiment will be described below, followed by a detailed description of the fixing structure of the magnet 42.

図1に示すように、回転電機100は、円環状のステータ1と、ステータ1の径方向内
側に設けられたロータ2と、ロータ2を回転させる回転軸3と、回転軸3のロータ2とは
異なる部位に固定され、回転軸3と一体回転する磁石ユニット4と、を備えている。回転
電機100は、ハウジング5に収容されており、ハウジング5には、磁石ユニット4に対
向する位置でセンサユニット6が固定されている。
As shown in Figure 1, the rotating electric machine 100 comprises an annular stator 1, a rotor 2 provided radially inward of the stator 1, a rotating shaft 3 that rotates the rotor 2, and a magnet unit 4 fixed to a different part of the rotating shaft 3 from the rotor 2 and rotating integrally with the rotating shaft 3. The rotating electric machine 100 is housed in a housing 5, and a sensor unit 6 is fixed to the housing 5 at a position opposite the magnet unit 4.

ステータ1は、複数の電磁鋼板から成るコアプレートを、回転軸3の軸方向に沿って積
層して形成されている。また、ステータ1は、周方向に沿って分割された複数(本実施形
態では12個)の分割コア1Aを有している。それぞれの分割コア1Aのティース部には
、コイル7の巻線が三相(U相、V相、W相)の各相に区分された状態で巻回されている
The stator 1 is formed by stacking core plates, each made of multiple electromagnetic steel sheets, along the axial direction of the rotating shaft 3. The stator 1 also has multiple (12 in this embodiment) segmented cores 1A that are divided along the circumferential direction. The teeth portion of each segmented core 1A is wound with the windings of the coil 7, divided into three phases (U phase, V phase, and W phase).

ロータ2は、複数の電磁鋼板を回転軸3の軸方向に沿って積層して形成されている。こ
のロータ2は、ステータ1と対向する位置に複数の永久磁石21が固定されている。複数
の永久磁石21は、回転軸3の周方向に沿ってN極またはS極が配置されており、コイル
7に通電することで発生する磁束がステータ1とロータ2との間に流れることで、ロータ
2が回転軸3と共に回転する。
The rotor 2 is formed by stacking multiple electromagnetic steel sheets along the axial direction of the rotating shaft 3. Multiple permanent magnets 21 are fixed to the rotor 2 in a position opposite the stator 1. The multiple permanent magnets 21 are arranged with either north or south poles along the circumferential direction of the rotating shaft 3, and the magnetic flux generated by energizing the coil 7 flows between the stator 1 and the rotor 2, causing the rotor 2 to rotate together with the rotating shaft 3.

また、磁石ユニット4が回転軸3と共に回転することで、センサユニット6が回転軸3
の回転数を検出する。つまり、磁石ユニット4のマグネット42は、回転軸3の回転数を
検出するために設けられている。ここで、回転軸3の回転数とは、単位時間あたりの回転
速度や回転軸3の回転角度を含む概念である。センサユニット6は、ホールIC等の磁束
検出素子61を含んでおり、この磁束検出素子61から出力されたパルス信号により回転
軸3の回転数を検出することができる。
Furthermore, as the magnet unit 4 rotates together with the rotation axis 3, the sensor unit 6 rotates together with the rotation axis 3
The rotational speed is detected. In other words, the magnet 42 of the magnet unit 4 is provided to detect the rotational speed of the rotating shaft 3. Here, the rotational speed of the rotating shaft 3 is a concept that includes the rotational speed per unit time and the rotation angle of the rotating shaft 3. The sensor unit 6 includes a magnetic flux detection element 61 such as a Hall IC, and the rotational speed of the rotating shaft 3 can be detected by the pulse signal output from this magnetic flux detection element 61.

磁石ユニット4は、以下で詳述するマグネット42の固定構造を備えている。図2~図
5に示すように、マグネット42の固定構造(磁石ユニット4)は、回転電機100の回
転軸3に取り付けられる環状の固定部材41と、固定部材41に取り付けられ、回転軸3
の回転数を検出するための少なくとも一つのマグネット42と、を有している。本実施形
態における固定部材41は鉄板で構成されており、マグネット42は円環状に配置された
永久磁石を含んでいる。尚、マグネット42は、一つの永久磁石で構成せずに、回転軸3
の周方向に分割された複数の永久磁石で構成してもよい。
The magnet unit 4 has a fixing structure for the magnet 42, which will be described in detail below. As shown in Figures 2 to 5, the fixing structure for the magnet 42 (magnet unit 4) includes an annular fixing member 41 attached to the rotating shaft 3 of the rotating electric machine 100, and a fixing member 41 attached to the rotating shaft 3
It has at least one magnet 42 for detecting the rotation speed of the rotating shaft 3. In this embodiment, the fixing member 41 is made of an iron plate, and the magnet 42 includes permanent magnets arranged in a ring shape. Note that the magnet 42 is not made of a single permanent magnet, but rather the rotating shaft 3
It may be composed of multiple permanent magnets divided in the circumferential direction.

図3~図5に示すように、固定部材41は、回転軸3の全周に亘って外嵌される筒部4
1Aと、筒部41Aの外周位置においてマグネット42を固定するマグネット固定部41
Bと、筒部41Aとマグネット固定部41Bとを接続する接続部41Cと、を一体的に備
えている。図3に示す回転軸3に沿う方向視において、固定部材41におけるマグネット
固定部41Bと筒部41Aとの間の接続部41Cには、少なくとも一つの孔部41Caが
設けられている。筒部41Aが回転軸3の軸方向に沿う円筒形状であり、接続部41C及
びマグネット固定部41Bは、筒部41Aから直交するように屈曲した円盤形状である。
As shown in Figures 3 to 5, the fixing member 41 is a cylindrical portion 4 that is fitted around the entire circumference of the rotating shaft 3.
1A and a magnet fixing part 41 that fixes the magnet 42 at the outer circumference of the cylindrical part 41A
The fixing member 41 integrally includes a B and a connecting portion 41C that connects the cylindrical portion 41A and the magnet fixing portion 41B. In a view along the rotation axis 3 shown in Figure 3, at least one hole 41Ca is provided in the connecting portion 41C between the magnet fixing portion 41B and the cylindrical portion 41A of the fixing member 41. The cylindrical portion 41A is cylindrical in shape along the axial direction of the rotation axis 3, and the connecting portion 41C and the magnet fixing portion 41B are disc-shaped, bent perpendicularly from the cylindrical portion 41A.

図2~図3に示すように、マグネット42は、円環状部42Aと、円環状部42Aから
突出した複数(本実施形態では5つ)の突出部42Bと、を一体的に備えている。本実施
形態における突出部42Bは、後述する第1孔41Baに密嵌合する断面が円弧形状で形
成されている。突出部42Bの断面は、回転軸3の周方向に沿う円弧部42Baと、円弧
部42Baの両端に形成された半円部42Bbとで形成されている。突出部42Bが半円
部42Bbを有することにより、マグネット42が回転したときにおいて突出部42Bに
負荷される外力が分散される。
As shown in Figures 2 and 3, the magnet 42 integrally comprises an annular portion 42A and a plurality (five in this embodiment) of protruding portions 42B that protrude from the annular portion 42A. In this embodiment, the protruding portions 42B have a cross-section that is arc-shaped and fits tightly into the first hole 41Ba, which will be described later. The cross-section of the protruding portion 42B is formed of an arc portion 42Ba that is along the circumferential direction of the rotation axis 3 and semicircular portions 42Bb formed at both ends of the arc portion 42Ba. Because the protruding portion 42B has semicircular portions 42Bb, the external force applied to the protruding portion 42B when the magnet 42 rotates is distributed.

尚、マグネット42は、予め永久磁石をインサート成形した磁性体であってもよいし、
予め磁性粉を焼結成形した磁性体であってもよいし、固定部材41に永久磁石をインサー
ト成形してもよい。固定部材41と永久磁石とを一体成形した場合、組付け工数を無くす
ことができるためコスト低減を図ることができる。
Furthermore, the magnet 42 may be a magnetic material in which a permanent magnet has been pre-inserted,
The magnetic material may be a magnetic body formed by sintering magnetic powder in advance, or a permanent magnet may be insert-molded into the fixing member 41. If the fixing member 41 and the permanent magnet are integrally molded, assembly steps can be eliminated, thus reducing costs.

このように、固定部材41が回転軸3の全周に亘って外嵌する筒部41Aを備えている
ため、回転軸3に対する固定部材41の当接面積が増え、固定部材41が回転軸3に対し
て強固に固定される。この固定部材41を介してマグネット42を回転軸3に固定するた
め、マグネット42も回転軸3に強固に固定される。また、接続部41Cには少なくとも
一つの孔部41Caが設けられているため、固定部材41を回転軸3に取り付ける際に筒
部41Aが拡径変形した場合でも、当該変形がマグネット42に影響し難い。その結果、
マグネット42の破損を防止することができる。
Thus, since the fixing member 41 has a cylindrical portion 41A that fits over the entire circumference of the rotating shaft 3, the contact area of the fixing member 41 with respect to the rotating shaft 3 increases, and the fixing member 41 is firmly fixed to the rotating shaft 3. Since the magnet 42 is fixed to the rotating shaft 3 via this fixing member 41, the magnet 42 is also firmly fixed to the rotating shaft 3. Furthermore, since the connecting portion 41C is provided with at least one hole 41Ca, even if the cylindrical portion 41A expands in diameter when the fixing member 41 is attached to the rotating shaft 3, this deformation is less likely to affect the magnet 42. As a result,
This prevents damage to the magnet 42.

図4~図5に示すように、筒部41Aとマグネット固定部41Bとは、回転軸3に垂直
な異なる平面上に形成されており、マグネット固定部41Bと接続部41Cとは、回転軸
3に垂直な同一平面上に形成されている。換言すると、回転軸3の外周面に当接する筒部
41Aの内周面は、マグネット固定部41B及び接続部41Cを含む平面からセンサユニ
ット6に向かってオフセットされている。つまり、回転軸3と外嵌する筒部41Aには、
回転軸3の表面から径方向に向けて外力が作用するが、外力の作用方向からマグネット固
定部41Bを変位させ、外力の分力が伝達されるようにしてある。これによって、マグネ
ット固定部41Bに到達する外力が大幅に低減し、マグネット42の取付状態に与える影
響を少なくすることができる。
As shown in Figures 4 and 5, the cylindrical portion 41A and the magnet fixing portion 41B are formed on different planes perpendicular to the rotation axis 3, while the magnet fixing portion 41B and the connecting portion 41C are formed on the same plane perpendicular to the rotation axis 3. In other words, the inner circumferential surface of the cylindrical portion 41A that abuts the outer circumferential surface of the rotation axis 3 is offset toward the sensor unit 6 from the plane including the magnet fixing portion 41B and the connecting portion 41C. That is, the cylindrical portion 41A that fits onto the rotation axis 3 has
An external force acts radially from the surface of the rotating shaft 3, but the magnet fixing part 41B is displaced from the direction of the external force, so that a component of the external force is transmitted. As a result, the external force reaching the magnet fixing part 41B is greatly reduced, and the effect on the mounting state of the magnet 42 can be minimized.

図2~図3に示すように、マグネット固定部41Bが回転軸3の周方向に沿って等間隔
に配置された複数(本実施形態では5つ)の長孔から成る第1孔41Baとして形成され
ている。第1孔41Baを長孔形状とすれば、マグネット42との接触面積を広く確保す
ることが可能となり、マグネット42を固定部材41に強固に固定できる。また、図4に
示すように、固定部材41のうち第1孔41Baの内面と固定部材41の表面(マグネッ
ト固定部41Bの両面)との境界に円弧状又は傾斜状に面取りされた面取り部41bが設
けられている。マグネット42の一部が第1孔41Baに挿入固定されるとき、第1孔4
1Baの周囲に面取り部41bを形成しているため、第1孔41Baの縁部がマグネット
42に対して局所的に当接することを防止している。これにより、比較的脆い構造のマグ
ネット42の破損が防止される。特に、第1孔41Baにマグネット材料を充填してマグ
ネット42をインサート形成する場合には第1孔41Baの縁部とマグネット42とが完
全に密当接する。このような場合に、面取り部41bが形成してあれば、マグネット42
に対して固定部材41から局所的な応力が作用することが防止され、耐久性の高い回転電
機100を得ることができる。
As shown in Figures 2 and 3, the magnet fixing portion 41B is formed as a first hole 41Ba consisting of a plurality (five in this embodiment) of elongated holes arranged at equal intervals along the circumferential direction of the rotation axis 3. By making the first hole 41Ba elongated, it is possible to secure a large contact area with the magnet 42, and the magnet 42 can be firmly fixed to the fixing member 41. Also, as shown in Figure 4, a chamfered portion 41b is provided on the fixing member 41 at the boundary between the inner surface of the first hole 41Ba and the surface of the fixing member 41 (both sides of the magnet fixing portion 41B), which is chamfered in an arc shape or inclined shape. When a part of the magnet 42 is inserted and fixed into the first hole 41Ba, the first hole 4
Because a chamfered portion 41b is formed around 1Ba, the edge of the first hole 41Ba does not come into local contact with the magnet 42. This prevents damage to the magnet 42, which has a relatively brittle structure. In particular, when the magnet 42 is insert-formed by filling the first hole 41Ba with magnet material, the edge of the first hole 41Ba and the magnet 42 come into complete close contact. In such cases, if the chamfered portion 41b is formed, the magnet 42
This prevents localized stress from being applied from the fixing member 41, making it possible to obtain a highly durable rotating electric machine 100.

図4に示すように、第1孔41Baは、マグネット42の一部が回転軸3の延出方向(
軸方向)に沿って挿入可能に開口している。図3に示すように、孔部41Caは、固定部
材41のうち第1孔41Baが形成されたのと同じ平面(接続部41C)において回転軸
3の周方向に沿って延在する長孔から成る複数(本実施形態では5つ)の第2孔43を含
んでいる。これら第1孔41Ba及び第2孔43は、それぞれが径方向視において重複す
る複数の長孔で形成されている。
As shown in Figure 4, the first hole 41Ba is such that a part of the magnet 42 extends in the direction of the rotation axis 3.
It is open to allow insertion along the axial direction. As shown in Figure 3, the hole 41Ca includes a plurality (five in this embodiment) of second holes 43, which are elongated holes extending along the circumferential direction of the rotation axis 3 in the same plane (connecting portion 41C) as the first hole 41Ba of the fixing member 41. These first hole 41Ba and second holes 43 are each formed of a plurality of elongated holes that overlap in a radial view.

また、接続部41Cにおける複数の第2孔43の間には、着磁用の複数の丸穴44が設
けられている。この丸穴44も上述した孔部41Caとして機能することにより、固定部
材41を回転軸3に取り付ける際に筒部41Aが拡径変形した場合でも、当該変形がマグ
ネット42に影響し難い。尚、丸穴44のうち一つは径の大きな丸穴441としてあり、
この丸穴441の位置が着磁方向の目印となる。ただし、寸法の異なる丸穴441を設け
る代わりに、第2孔43の内径側の側面に目印となる切欠き(図外)を設けておいてもよ
い。
Furthermore, multiple circular holes 44 for magnetization are provided between the multiple second holes 43 in the connecting portion 41C. These circular holes 44 also function as the aforementioned holes 41Ca, so that even if the cylindrical portion 41A expands in diameter when the fixing member 41 is attached to the rotating shaft 3, this deformation is less likely to affect the magnet 42. One of the circular holes 44 is a larger diameter circular hole 441.
The position of this circular hole 441 serves as a guide for the magnetization direction. However, instead of providing a circular hole 441 of a different size, a notch (not shown) can be provided on the inner diameter side of the second hole 43 to serve as a guide.

このように、第1孔41Baおよび第2孔43を同じ平面に設けることで、固定部材4
1の構成が簡略化される。また、第2孔43は、回転軸3の周方向に沿って延在するから
、その外側でマグネット42を固定する第1孔41Baに外力が及ぶのを広く阻止するこ
とができる。特に、第2孔43は、第1孔41Baと径方向視において重複する長孔であ
ることから、その外側でマグネット42を固定する第1孔41Baに外力が及ぶのを確実
に阻止することができる。さらに、第2孔43が周方向に沿って延在するものであり、上
述した実施形態のように貫通穴だけでなく、例えば溝状等に形成することができるため、
固定部材41のサイズを小径化することができる。
In this way, by providing the first hole 41Ba and the second hole 43 on the same plane, the fixing member 4
The configuration of 1 is simplified. Also, since the second hole 43 extends along the circumferential direction of the rotating shaft 3, it can widely prevent external forces from being applied to the first hole 41Ba that fixes the magnet 42 on its outside. In particular, since the second hole 43 is an elongated hole that overlaps with the first hole 41Ba in a radial view, it can reliably prevent external forces from being applied to the first hole 41Ba that fixes the magnet 42 on its outside. Furthermore, since the second hole 43 extends along the circumferential direction, it can be formed not only as a through hole as in the embodiment described above, but also, for example, as a groove, etc.
The size of the fixing member 41 can be reduced in diameter.

[その他の実施形態]
(1)上述した実施形態における筒部41Aは回転軸3の全周に密当接する形状であれば
よく、回転軸3の断面が例えば矩形状であれば、筒部41Aは角筒状となる。
(2)マグネット固定部41Bと筒部41Aとを同一平面上に配置してもよい。この場合
でも、接続部41Cに設けられた少なくとも一つの孔部41Caにより、マグネット42
の破損を抑制できる。
(3)第1孔41Ba、第2孔43および丸穴44の数,配置,形状等は、特に限定され
ず、マグネット42の破損を防止できる効果的な構成とすればよい。
[Other Embodiments]
(1) In the above-described embodiment, the cylindrical portion 41A only needs to be shaped to be in close contact with the entire circumference of the rotating shaft 3. If the cross-section of the rotating shaft 3 is rectangular, for example, the cylindrical portion 41A will be rectangular.
(2) The magnet fixing portion 41B and the cylindrical portion 41A may be arranged on the same plane. In this case as well, the magnet 42 is connected by at least one hole 41Ca provided in the connecting portion 41C.
Damage can be suppressed.
(3) The number, arrangement, shape, etc. of the first hole 41Ba, the second hole 43, and the round hole 44 are not particularly limited, and should be configured in an effective way that can prevent damage to the magnet 42.

本発明は、回転電機の回転軸の回転数を検出するためのマグネットの固定構造に利用可
能である。
This invention can be used in a fixing structure for a magnet used to detect the rotational speed of the rotating shaft of a rotating electric machine.

3 回転軸
4 磁石ユニット
41 固定部材
41A 筒部
41B マグネット固定部
41Ba 第1孔
41C 接続部
41Ca 孔部
41b 面取り部
42 マグネット
43 第2孔
100 回転電機
3 Rotating shaft 4 Magnet unit 41 Fixing member 41A Cylinder portion 41B Magnet fixing portion 41Ba First hole 41C Connecting portion 41Ca Hole portion 41b Chamfered portion 42 Magnet 43 Second hole 100 Rotating electric machine

Claims (5)

回転電機の回転軸に取り付けられる環状の固定部材と、
前記固定部材に取り付けられ、前記回転軸の回転数を検出するための少なくとも一つのマグネットと、を有し、
前記固定部材が、
前記回転軸の全周に亘って外嵌される筒部と、
前記筒部から直交するように屈曲した円盤形状の接続部と、
前記接続部と同じ円盤上であって前記接続部の外側に位置するマグネット固定部と、を一体的に備えており、
前記マグネット固定部に、前記マグネットの一部が前記回転軸の延出方向に沿って挿入される第1孔が設けられ、
前記接続部に、前記回転軸に沿う方向視において、全ての前記第1孔と前記筒部との間に第2孔が設けられ、
前記筒部のうち前記回転軸の外周面が当接する内周面に対して、前記第1孔および前記第2孔が、前記回転軸に垂直な異なる平面上に形成されているマグネットの固定構造。
An annular fixing member attached to the rotating shaft of a rotating electric machine,
The fixed member is attached to at least one magnet for detecting the rotational speed of the rotating shaft,
The aforementioned fixing member,
A cylindrical portion that is fitted over the entire circumference of the aforementioned rotating shaft,
A disc-shaped connecting portion that is bent perpendicularly from the aforementioned cylindrical portion,
It integrally includes a magnet fixing portion located on the same disc as the aforementioned connecting portion but outside the aforementioned connecting portion,
The magnet fixing portion is provided with a first hole into which a part of the magnet is inserted along the extension direction of the rotation shaft.
In the connecting portion, when viewed in the direction along the rotation axis, a second hole is provided between all of the first holes and the cylindrical portion.
A magnet fixing structure in which the first hole and the second hole are formed on different planes perpendicular to the rotation shaft with respect to the inner circumferential surface of the cylindrical portion that abuts against the outer circumferential surface of the rotation shaft .
前記固定部材のうち前記第1孔の内面と前記固定部材の表面との境界に面取り部が設けられている請求項1に記載のマグネットの固定構造。 The magnet fixing structure according to claim 1 , wherein a chamfered portion is provided at the boundary between the inner surface of the first hole and the surface of the fixing member. 前記第1孔および前記第2孔が、前記回転軸の周方向に沿って延在している請求項2に記載のマグネットの固定構造。 The magnet fixing structure according to claim 2, wherein the first hole and the second hole extend along the circumferential direction of the rotation axis . 前記第1孔及び前記第2孔は、それぞれが径方向視において重複する複数の長孔で形成されている請求項3に記載のマグネットの固定構造。 The magnet fixing structure according to claim 3 , wherein the first hole and the second hole are each formed of a plurality of elongated holes that overlap in a radial view. 回転電機の回転軸に取り付けられる環状の固定部材と、
前記固定部材に取り付けられ、前記回転軸の回転数を検出するための少なくとも一つのマグネットと、を有し、
前記固定部材が、
前記回転軸の全周に亘って外嵌される筒部と、
前記筒部から直交するように屈曲した円盤形状の接続部と、
前記接続部と同じ円盤上であって前記接続部の外側に位置するマグネット固定部と、を一体的に備えており、
前記マグネット固定部に、前記マグネットの一部が前記回転軸の延出方向に沿って挿入されるよう前記回転軸の周方向に沿う長孔状の第1孔が設けられ、
前記接続部に、前記回転軸に沿う方向視において、全ての前記第1孔と前記筒部との間にあって前記回転軸の周方向に沿って延在すると共に前記第1孔に対して径方向視において重複する長孔状の第2孔が設けられ、
前記筒部のうち前記回転軸の外周面が当接する内周面に対して、前記第1孔および前記第2孔が、前記回転軸に垂直な異なる平面上に形成されているマグネットの固定構造。
An annular fixing member attached to the rotating shaft of a rotating electric machine,
The fixed member is attached to at least one magnet for detecting the rotational speed of the rotating shaft,
The aforementioned fixing member,
A cylindrical portion that is fitted over the entire circumference of the aforementioned rotating shaft,
A disc-shaped connecting portion that is bent perpendicularly from the aforementioned cylindrical portion,
It integrally includes a magnet fixing portion located on the same disc as the aforementioned connecting portion but outside the aforementioned connecting portion,
The magnet fixing portion is provided with an elongated first hole along the circumferential direction of the rotation shaft, into which a portion of the magnet is inserted along the extending direction of the rotation shaft.
The connecting portion is provided with an elongated second hole that , when viewed in the direction along the rotation axis, is located between all the first holes and the cylindrical portion, extends along the circumferential direction of the rotation axis, and overlaps with the first holes in a radial view.
A magnet fixing structure in which the first hole and the second hole are formed on different planes perpendicular to the rotation axis with respect to the inner circumferential surface of the cylindrical portion that the outer circumferential surface of the rotation axis abuts .
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