JPH0822914A - Encoder magnet and its fixing structure - Google Patents
Encoder magnet and its fixing structureInfo
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- JPH0822914A JPH0822914A JP4239696A JP23969692A JPH0822914A JP H0822914 A JPH0822914 A JP H0822914A JP 4239696 A JP4239696 A JP 4239696A JP 23969692 A JP23969692 A JP 23969692A JP H0822914 A JPH0822914 A JP H0822914A
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレスモータのエ
ンコーダ磁石に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoder magnet for a brushless motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】図7は上記エンコーダ磁石の固定構造を
示す、シャフトとロータ周りの縦断面図である。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a vertical sectional view of a shaft and a rotor, showing a fixing structure of the encoder magnet.
【0003】ロータ76は、外周に偶数個の突極を持ち
それぞれの突極の基部に界磁用磁石を挿入するスロット
を持つケイ素鋼板を積層し、そのスロットに界磁用磁石
79を挿入して構成されている。界磁用磁石79は、軸
方向に固定されていないのでロータのスロットから脱落
する恐れがある。それを防止するために、ロータの両側
に円板74を付けてある。また、ロータ位置検出のため
に使用するエンコーダ磁石72は、カバー71に固定さ
れ、ロータ76とは離れた位置でシャフト77に固定し
てある。The rotor 76 has an even number of salient poles on its outer circumference and is laminated with silicon steel plates having slots for inserting field magnets at the bases of the salient poles, and field magnets 79 are inserted in the slots. Is configured. Since the field magnet 79 is not fixed in the axial direction, the field magnet 79 may fall out of the rotor slot. To prevent this, discs 74 are attached to both sides of the rotor. The encoder magnet 72 used for detecting the rotor position is fixed to the cover 71 and is fixed to the shaft 77 at a position apart from the rotor 76.
【0004】図6は従来のエンコーダ磁石とカバーの図
である。ここでは、エンコーダ磁石が4極である場合を
例としている。FIG. 6 is a diagram of a conventional encoder magnet and cover. Here, the case where the encoder magnet has four poles is taken as an example.
【0005】エンコーダ磁石62は厚さ方向に着磁した
約90度に開いた扇型をしているもので4枚使用してあ
る。また、カバー61には、エンコーダ磁石62の磁極
をロータの磁極位置にあわせをするために、90度間隔
で2本のけがき線61aが入れてある。そして、エンコ
ーダ磁石62は、その扇型の周方向端面をけがき線61
aに合わせ、かつ隣合う磁極が反転するようにして接着
等でカバー61に固定する。The encoder magnet 62 is a fan type magnetized in the thickness direction and opened at about 90 degrees, and four magnets are used. Further, in order to align the magnetic pole of the encoder magnet 62 with the magnetic pole position of the rotor, the cover 61 is provided with two scribe lines 61a at intervals of 90 degrees. The encoder magnet 62 has a fan-shaped circumferential end surface on which the scribing line 61 is formed.
It is fixed to the cover 61 by adhesion or the like so that the adjacent magnetic poles are reversed in accordance with a.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外周に
偶数個の突極を持ちそれぞれの突極の基部に界磁用磁石
を挿入するスロットがあり、そのスロットに界磁用磁石
を挿入したロータと、ロータの位置を検出するためにエ
ンコーダ磁石を使用するブラシレスモータでは、ロータ
の両側に界磁用磁石がスロットから抜け出すのを防止す
る円板とエンコーダ磁石を固定するカバーとで部品数が
多いという課題を有していた。また、エンコーダ磁石の
接着が剥がれた際にはエンコーダ磁石がモータ内に飛散
しモータを破壊するという課題を有していた。However, there is a slot having an even number of salient poles on the outer periphery and a field magnet inserted into the base of each salient pole, and a rotor having a field magnet inserted into the slot. In a brushless motor that uses an encoder magnet to detect the position of the rotor, it is said that there are a large number of parts on both sides of the rotor, the disk that prevents the field magnets from slipping out of the slots, and the cover that fixes the encoder magnet. Had challenges. Further, there is a problem that when the adhesion of the encoder magnet is peeled off, the encoder magnet scatters in the motor and destroys the motor.
【0007】さらに、エンコーダ磁石を、複数個の扇型
磁石を張り合わせて製作するのは部品数が多く、カバー
のけがき線に合わせて磁石を接着する作業はたいへん手
間がかかる割には、エンコーダ磁石の位置精度がでない
という課題を有していた。Further, the encoder magnet is manufactured by laminating a plurality of fan-shaped magnets with a large number of parts, and the work of adhering the magnets in accordance with the marking lines of the cover is very troublesome, but the encoder magnet There was a problem that the position accuracy of the magnet was not good.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では界磁用磁石がスロットから抜け出すのを
防止する円板の1つにエンコーダ磁石を組み込み、さら
に、エンコーダ磁石をロータと円板とで包み込むエンコ
ーダ磁石の固定構造を特徴とする。In order to solve the above problems, according to the present invention, an encoder magnet is incorporated in one of the discs for preventing the field magnet from coming out of the slot, and the encoder magnet is used as a rotor. It is characterized by a fixed structure of an encoder magnet wrapped with a disc.
【0009】また、エンコーダ磁石を1枚のリング状の
磁石で構成し、その磁石をカバーに接着等で固定した後
に、ロータの磁極の位置とあわせて着磁をすることを特
徴とする。Further, the encoder magnet is constituted by one ring-shaped magnet, and the magnet is fixed to the cover by adhesion or the like, and then magnetized together with the position of the magnetic pole of the rotor.
【0010】[0010]
【実施例】次に図1は本発明の一実施例を示す、シャフ
トに固定する部品の分解斜視図である。まず、理解容易
のために、ロータから説明する。1 is an exploded perspective view of a component fixed to a shaft according to an embodiment of the present invention. First, for easy understanding, the rotor will be described first.
【0011】ロータヨークについて図3で説明する。図
3はロータヨーク18の平面図である。ロータヨーク1
8はケイ素鋼板を積層して構成され、中心にシャフト1
7と緩みばめとなる穴が開いていて、その穴の一部には
キー溝18aが加工してある。また、外周には4個の突
極18bを持ち、それぞれの突極の基部に界磁用磁石を
挿入するスロット18cがある。The rotor yoke will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view of the rotor yoke 18. Rotor yoke 1
8 is composed by laminating silicon steel plates, and has a shaft 1 at the center.
7 and a hole for loose fitting are formed, and a key groove 18a is formed in a part of the hole. Further, the outer periphery has four salient poles 18b, and there is a slot 18c for inserting a field magnet into the base of each salient pole.
【0012】図2はロータ16の構成を示す分解斜視図
である。ロータ16は、ロータヨーク18のスロット1
8cに、隣合う突極の磁極が反転するように界磁用磁石
19を4枚挿入し、構成される。FIG. 2 is an exploded perspective view showing the structure of the rotor 16. The rotor 16 is the slot 1 of the rotor yoke 18.
Four field magnets 19 are inserted in 8c so that the magnetic poles of the adjacent salient poles are reversed.
【0013】図1について説明する。Referring to FIG.
【0014】界磁用磁石19は、磁力によってスロット
18cに張り付いているで、モータ運転中の振動等によ
って、軸方向に移動してスロット18cより脱落する恐
れがある。それを防止するため、ロータ16の両端に
は、円板11、14を付け、緩み止めナット20によっ
て、この3部品を締め付けてシャフト17に固定する。
円板11、14は、中心にシャフトと緩みばめとなる穴
が開いていて、外径はロータの最外径とほぼ同じ大きさ
となっている、材質が非磁性のものである。そのうちの
一枚の円板11には、ロータの位置検出のために使用す
るエンコーダ磁石12が組み込まれている。緩み止めナ
ット20によって円板11、14とロータ16をシャフ
ト17に固定した状態を図5で説明する。図5は本発明
のエンコーダ磁石の固定構造を示す、シャフトとロータ
周りの縦断面図である。円板11は、エンコーダ磁石1
2がロータ16側を向くようにしてある。そのため、エ
ンコーダ磁石12はすべての面が円板11かロータ16
で覆われている。また、界磁用磁石19は、円板11、
14によって軸方向ずれないようになっている。Since the field magnet 19 is attached to the slot 18c by the magnetic force, it may move in the axial direction and fall out of the slot 18c due to vibration during operation of the motor. In order to prevent this, disks 11 and 14 are attached to both ends of the rotor 16, and these three parts are fastened to the shaft 17 by tightening the lock nuts 20.
The discs 11 and 14 have a shaft and a hole for loose fitting in the center, and the outer diameter is substantially the same as the outermost diameter of the rotor. The material is nonmagnetic. An encoder magnet 12 used for detecting the position of the rotor is incorporated in one of the discs 11. A state in which the disks 11, 14 and the rotor 16 are fixed to the shaft 17 by the loosening prevention nut 20 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a shaft and a rotor, showing a fixing structure of an encoder magnet according to the present invention. The disk 11 is the encoder magnet 1
2 is directed to the rotor 16 side. Therefore, all surfaces of the encoder magnet 12 are the disk 11 or the rotor 16
Covered with. Further, the field magnet 19 includes the disk 11,
It is designed so as not to be displaced in the axial direction by 14.
【0015】円板11とエンコーダ磁石12について図
4を用いて説明する。図4は、エンコーダ磁石と円板と
着磁ヨークの斜視図である。The disk 11 and the encoder magnet 12 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a perspective view of the encoder magnet, the disk, and the magnetizing yoke.
【0016】円板11は、アルミ等非磁性の材質ででき
た円板状のものであり、中心にシャフト17と緩みばめ
となる穴が開いていて、その穴の一部にはロータ16と
の位置あわせに使用するとともに、エンコーダ磁石12
を着磁するときに着磁ヨークとエンコーダ磁石12の位
置あわせとしても使用するキー溝11aが加工してあ
る。また、その外径は前記穴と同心でロータ最外径とほ
ぼ等しくなっている。そして、内外径の間には前記穴と
同心でリング状の溝11bが加工してあり、その幅はエ
ンコーダ磁石12がはめあう大きさで、深さはエンコー
ダ磁石12が円板11より飛び出すことがない深さとし
てある。この溝11bに一枚のリング状で着磁していな
いエンコーダ磁石12を接着する。The circular plate 11 is a circular plate made of a non-magnetic material such as aluminum, has a shaft 17 and a hole for loose fitting in the center, and the rotor 16 is formed in a part of the hole. Encoder magnet 12
A key groove 11a, which is also used for aligning the magnetizing yoke and the encoder magnet 12 when magnetized, is machined. The outer diameter is concentric with the hole and is substantially equal to the outermost diameter of the rotor. A ring-shaped groove 11b is formed between the inner and outer diameters so as to be concentric with the hole. There is no depth. A ring-shaped non-magnetized encoder magnet 12 is bonded to the groove 11b.
【0017】着磁ヨーク3は、ヨーク3a以外は非磁性
の材質で作られており、円板11の内径とはめあう凸部
3bがあり、その凸部の1カ所に円板11のキー溝11
aにはまるキー3cがついている。ヨーク3aにはコイ
ルが巻装してあり、そのコイルに電流を流すと、4極で
となり合う磁極が反転するように着磁できる。キー3c
とヨーク3aの周方向位置関係は、ロータ16のキー溝
16aと4つの突極の周方向位置関係と等しくなってい
る。そこで、円板11のキー溝11aをキー3cに嵌合
して着磁をすると、円板11のキー溝11aとエンコー
ダ磁石12に着磁された磁極の周方向位置関係は、ロー
タ16のキー溝16aと4つの突極の周方向位置関係と
等しくなる。Except for the yoke 3a, the magnetizing yoke 3 is made of a non-magnetic material, and has a convex portion 3b which fits the inner diameter of the disk 11, and a key groove of the disk 11 is provided at one place of the convex portion. 11
A key 3c is attached to a. A coil is wound around the yoke 3a, and when a current is applied to the coil, the four poles can be magnetized so as to be reversed. Key 3c
The positional relationship between the yoke 3a and the yoke 3a in the circumferential direction is equal to the positional relationship in the circumferential direction between the key groove 16a of the rotor 16 and the four salient poles. Therefore, when the key groove 11a of the disk 11 is fitted into the key 3c and magnetized, the circumferential positional relationship between the key groove 11a of the disk 11 and the magnetic poles magnetized by the encoder magnet 12 is the key of the rotor 16 The circumferential positional relationship between the groove 16a and the four salient poles is equal.
【0018】本発明の、界磁用磁石19がスロット18
cから抜けるのを防止する円板11にエンコーダ磁石1
2を組み込む構造により、円板11に接着してあるエン
コーダ磁石12が剥離しても、円板11とロータ16の
間でエンコーダ磁石12を保持するので、エンコーダ磁
石12がモータ内に飛散することがなく、モータの破損
を防止できる。また、円板11が、従来のエンコーダ磁
石を固定するためのカバーの役目も果たすので、部品数
を1つ減らすことができる。さらに、一枚のリング状の
エンコーダ磁石12を円板11に組み込み、ロータとの
位置あわせに使用するキー溝11aを利用して着磁をす
ることで、従来よりも部品数が少なくて、ロータ磁極の
周方向位置とエンコーダ磁石の磁極の周方向位置を精度
良くあわせることができるようになった。The field magnet 19 of the present invention has the slot 18
The encoder magnet 1 is attached to the disc 11 that prevents
Even if the encoder magnet 12 adhered to the disc 11 is separated due to the structure incorporating 2, the encoder magnet 12 is held between the disc 11 and the rotor 16, so that the encoder magnet 12 is scattered in the motor. The motor can be prevented from being damaged. Further, since the disc 11 also serves as a cover for fixing the conventional encoder magnet, the number of parts can be reduced by one. Further, by incorporating one ring-shaped encoder magnet 12 into the disk 11 and magnetizing it by using the key groove 11a used for alignment with the rotor, the number of parts is smaller than in the conventional case, and the rotor is reduced. The circumferential position of the magnetic pole and the circumferential position of the magnetic pole of the encoder magnet can now be accurately matched.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上説明したように本発明によって、外
周に複数個の突極を持ちそれぞれの突極の基部に界磁用
磁石を挿入するスロットを有し、そのスロットに界磁用
磁石を挿入するロータを使用するブラシレスモータで
は、界磁用磁石の抜け防止用の非磁性の円板でエンコー
ダ磁石の固定を兼ねるので、部品数を減らすことができ
た。As described above, according to the present invention, a plurality of salient poles are provided on the outer circumference, and the base of each salient pole has a slot for inserting a field magnet, and the slot has a field magnet. In the brushless motor using the rotor to be inserted, the non-magnetic disk for preventing the field magnet from coming off also serves as the fixing of the encoder magnet, so that the number of parts can be reduced.
【0020】また、磁気エンコーダが製作し易くなり、
エンコーダ磁石の接着が剥離してもモータ内に飛散しな
くなった。Further, the magnetic encoder is easy to manufacture,
Even if the encoder magnet is peeled off, it no longer scatters in the motor.
【図1】 本発明の一実施例を示す、シャフトに固定す
る部品の分解斜視図。FIG. 1 is an exploded perspective view of a component fixed to a shaft according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の一実施例のロータの構成を示す分解
斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of a rotor according to an embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の一実施例のロータヨークの平面図。FIG. 3 is a plan view of a rotor yoke according to an embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の一実施例のエンコーダ磁石と円板と
着磁ヨークの斜視図。FIG. 4 is a perspective view of an encoder magnet, a disk, and a magnetizing yoke according to an embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の一実施例のエンコーダ磁石の固定構
造を示す、シャフトとロータ周りの縦断面図。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view around a shaft and a rotor, showing a fixing structure of an encoder magnet according to an embodiment of the present invention.
【図6】 従来のエンコーダ磁石とカバーの図。FIG. 6 is a view of a conventional encoder magnet and cover.
【図7】 従来のエンコーダ磁石の固定構造を示す、シ
ャフトとロータ周りの縦断面図。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view around a shaft and a rotor, showing a conventional encoder magnet fixing structure.
11 円板 11a キー溝 12 エンコーダ磁石 14 円板 15 キー 16 ロータ 16a キー溝 17 シャフト 18 ロータヨーク 19 界磁用磁石 20 緩み止めナット 11 disk 11a key groove 12 encoder magnet 14 disk 15 key 16 rotor 16a key groove 17 shaft 18 rotor yoke 19 field magnet 20 lock nut
Claims (3)
極の基部に界磁用磁石を挿入するスロットを有し、その
スロットに界磁用磁石を挿入したロータと、界磁用磁石
がスロットから抜けるのを防止する2つの円板と、エン
コーダ磁石とを有するブラシレスモータで、界磁用磁石
がスロットから抜けるのを防止する円板の1つにエンコ
ーダ磁石を組み込み、さらに、エンコーダ磁石のすべて
の面を円板かロータで覆うことを特徴とするエンコーダ
磁石の固定構造。1. A rotor having an even number of salient poles on its outer periphery, a slot for inserting a field magnet into the base of each salient pole, and a field magnet inserted in the slot, and a field magnet. In a brushless motor having two discs that prevent the magnet from coming out of the slot, and an encoder magnet, the encoder magnet is incorporated in one of the discs that prevents the field magnet from coming out of the slot. Encoder magnet fixing structure characterized by covering all surfaces of the disk with a disk or rotor.
いて、1枚のリング状の永久磁石を使用することを特徴
とするエンコーダ磁石。2. An encoder magnet for a brushless motor, wherein one ring-shaped permanent magnet is used.
持するカバーに固定した後で、ロータの磁極の位置とあ
わせて着磁することを特徴とするエンコーダ磁石。3. An encoder magnet, wherein one ring-shaped permanent magnet is fixed to a cover holding the magnet and then magnetized together with the position of the magnetic pole of the rotor.
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