JPH11266575A

JPH11266575A - トルクモータ

Info

Publication number: JPH11266575A
Application number: JP10065365A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Tojo; 永一東條; Jiro Kondo; 二郎近藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】永久磁石の脱落を防止するとともに、製造コ
ストを低減するトルクモータを提供する。【解決手段】ロータ３０は、ロータコア３１と、ロー
タコア３１の外周面に接着剤で固定された二つの永久磁
石群を有する。各永久磁石群はそれぞれ複数の永久磁石
３３ａ、３４ａで構成されている。保持部材４０は永久
磁石３３ａ、３４ａの軸方向両端角部を覆っており、ス
テータ５０の軸方向両端よりも外部に位置している。ス
テータ５０と永久磁石３３ａ、３４ａとのギャップが保
持部材４０の厚み分小さくなるので、トルクの低下を防
止することができる。さらに、保持部材４０の厚み分ス
テータ５０の内径を小さくすることができるので、トル
クモータ１０を小型化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクモータに関
し、特にトルクモータの回転部の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のトルクモータのロータには、ロー
タコアの外周に円筒状の永久磁石を装着したものがあ
る。しかしながら、例えばスロットル装置のアクチュエ
ータとして用いられるトルクモータのように３６０°の
作動角度範囲を必要としない場合、作動角度範囲以外の
永久磁石は不必要である。

【０００３】そこで、例えば板状、棒状、または円弧状
の複数の永久磁石を作動角度範囲を満たすようにロータ
コアの外周に接着剤等により装着し、作動角度範囲以外
には永久磁石を装着しないことにより、磁石量を低減し
製造コストの低下を図っているトルクモータが知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロータ
コアの外周に複数の永久磁石を装着してロータを構成す
ると、ロータの回転により生じる遠心力や、回転方向を
変更するときに生じる慣性力等により永久磁石が脱落す
る恐れがある。永久磁石の脱落を防止するため、磁性材
または非磁性材で円筒状に形成した保持部材で複数の永
久磁石の外周全体を軸方向長さにわたり覆うことが考え
られる。しかし、複数の永久磁石の外周全体を軸方向長
さにわたり保持部材で覆うと、保持部材の使用量が多
く、製造コスト低減の妨げとなる。

【０００５】また、磁性材で形成した円筒状の保持部材
で複数の永久磁石を覆うと、永久磁石で発生する磁束の
一部が保持部材から永久磁石に戻ることがある。する
と、ステータとロータとの間に働くトルクが低下するの
で、所望のトルクを得るためにトルクモータを大型化す
る必要がある。非磁性材で形成した円筒状の保持部材で
複数の永久磁石を覆うと、保持部材の厚み分ステータの
内周面と永久磁石とのギャップが大きくなるので、発生
するトルクが低下する。したがって、所望のトルクを得
るためにトルクモータを大型化する必要がある。

【０００６】本発明の目的は、永久磁石の脱落を防止す
るとともに、製造コストを低減するトルクモータを提供
することにある。本発明の他の目的は、トルクの低下を
防止し、小型化可能なトルクモータを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
トルクモータによると、永久磁石の軸方向両端角部を保
持部材で覆っているので、永久磁石の脱落を防止するこ
とができる。さらに、永久磁石の軸方向両端角部だけが
保持部材で覆われ、永久磁石の他の部分の外周は露出し
ているので、保持部材の使用量を低減し、製造コストを
低減することができる。

【０００８】本発明の請求項２記載のトルクモータによ
ると、ステータの軸方向両端よりもステータの外側に保
持部材が位置している。したがって、保持部材の厚み分
永久磁石とステータとのギャップを低減することができ
るので、トルクの低下を防止することができる。さら
に、保持部材の厚み分ステータの内径を小さくできるの
で、トルクモータが小型化する。

【０００９】本発明の請求項３記載のトルクモータによ
ると、永久磁石で発生する磁束が保持部材からステータ
以外の他部材に漏れることを防止するので、トルクの低
下を防止することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
実施例を図に基づいて説明する。本発明の一実施例によ
るトルクモータをアクチュエータとして用いるスロット
ル装置を図１に示す。図１に示すスロットル弁１３は全
閉位置にある。スロットル装置１のスロットルボディ１
１はベアリング１５および１６を介してスロットル軸１
２を回転自在に支持している。スロットル弁１３は円板
状に形成されており、スロットル軸１２にビス１４で固
定されている。スロットル弁１３がスロットル軸１２と
ともに回動することにより、スロットルボディ１１の内
壁により形成された吸気通路１１ａの流路面積が調整さ
れ、吸気通路１１ａを通過する吸気流量が制御される。

【００１１】スロットル軸１２の一方の端部にスロット
ル軸１２とともに回動するスロットルレバー１７が圧入
固定されている。ストッパスクリュウ１８はスロットル
レバー１７と当接することによりスロットル弁１３の全
閉位置を規定している。ストッパスクリュウ１８のねじ
込み量を変更することによりスロットル弁１３の全閉位
置を調整できる。

【００１２】スプリング１９は閉弁方向にスロットル軸
１２を付勢し、スプリング２０は開弁方向にスロットル
軸１２を付勢している。回転角センサ２１は、スロット
ルレバー１７よりもさらにスロットル軸１２の端部側に
配設されており、スロットル軸１２とともに回動するコ
ンタクト部が抵抗体を塗布した基板と摺動する。基板に
塗布された抵抗体に５Ｖの一定電圧が印加されており、
この抵抗体とコンタクト部との摺動位置がスロットル弁
１３の開度に応じて変化すると出力電圧値が変動する。
図示しないエンジン制御装置（ＥＣＵ）は回転角センサ
２１からこの出力電圧値を入力し、スロットル弁１３の
開度を検出する。

【００１３】ロータ３０、保持部材４０、ステータ５
０、ならびにステータ５０内に収容された図示しないコ
イル部によりスロットル軸１２の他方の端部にトルクモ
ータ１０が構成されている。トルクモータ１０はカバー
５１に覆われている。コイル部にコネクタ５２から電力
が供給される。図２に示すように、ロータ３０は、スロ
ットル装置１のスロットル軸１２に圧入固定したロータ
コア３１と、ロータコア３１の外周面に接着剤で固定さ
れた永久磁石群３３、３４を有する。ロータコア３１の
外周上において軸方向に延びる間隙３５が永久磁石群３
３と永久磁石群３４との間に形成されている。

【００１４】各永久磁石群３３、３４はそれぞれ複数の
永久磁石３３ａ、３４ａで構成されている。永久磁石３
３ａ、３４ａは、一方向に平行に着磁されており、永久
磁石群３３と永久磁石群３４とにおいてロータコア３１
に対し着磁方向を反対にして接着されている。永久磁石
群３３、３４は、複数の永久磁石３３ａ、３４ａ（図示
では各９個）が集合してＮ極またはＳ極の一方を形成し
ている。各極を構成する永久磁石はロータコア３１側で
互いに当接しているが、径方向外側に向かってそれぞれ
隙間が形成されている。永久磁石３３ａ、３４ａは、ロ
ータ３０上に形成される円弧状の磁極の幅よりも十分に
巾が小さい棒状の形状を有している。その巾を大きくす
ることで平板状または短冊状としてもよい。永久磁石３
３ａ、３４ａは、ネオジム系、サマリウム−コバルト系
等の高い磁力を発生するいわゆる希土類磁石である。

【００１５】保持部材４０は樹脂によりキャップ状に形
成されており、永久磁石群３３、３４の軸方向両端角部
に圧入されている。保持部材４０は樹脂以外にゴム、ア
ルミ等の非磁性材で形成してもよいし、鉄等の磁性材で
形成してもよい。保持部材４０は永久磁石群３３、３４
の軸方向両端角部を覆っており、軸方向両端角部を除く
永久磁石群３３、３４の外周は軸方向長さにわたり露出
している。図１に示すように、保持部材４０はステータ
５０の軸方向両端よりも外側に位置している。したがっ
て、保持部材４０はステータ５０の内周面と対向せず、
永久磁石３３ａ、３４ａがステータ５０の内周面と直接
対向している。

【００１６】ステータ５０は、磁性体からなる薄板をス
ロットル軸１２の軸方向に積層して形成されており、収
容孔５０ａにロータ３０を回動自在に収容している。ス
テータ５０はロータ３０を取り囲む周上において切れ目
のないスロットレスに構成されている。図３に本実施例
の変形例を示す。本実施例では、各磁極を複数の永久磁
石により構成したが、比較例では、各磁極を円弧状の一
つの永久磁石６０、６１により構成している。その他の
構成は本実施例と実質的に同一である。

【００１７】以上説明した本発明の実施の形態を示す上
記実施例および変形例では、ロータコア３１の外周に装
着した永久磁石３３ａ、３４ａの軸方向両端角部だけを
保持部材４０で覆っているので、ロータコア３１から永
久磁石３３ａ、３４ａが脱落することを防止する。さら
に、軸方向両端角部を除く永久磁石３３ａ、３４ａの外
周は軸方向長さにわたり保持部材４０で覆われていない
ので、永久磁石３３ａ、３４ａの脱落を防止する範囲内
で保持部材４０の使用量を極力少なくすることにより、
製造コストを低減することができる。

【００１８】さらに、保持部材４０がステータ５０の軸
方向両端よりも外部に位置しているので、ステータ５０
と永久磁石３３ａ、３４ａとのギャップが保持部材４０
の厚み分小さくなる。したがって、トルクの低下を防止
することができる。さらに、保持部材４０の厚み分ステ
ータ５０の内径を小さくすることができるので、トルク
モータ１０を小型化することができる。

【００１９】さらに、保持部材４０を樹脂で形成するこ
とにより、保持部材４０からステータ５０以外の他部材
に磁束が漏れることを防止するので、トルクの低下を防
止することができる。本実施例および変形例では、ステ
ータ５０の軸方向両端よりも外側に保持部材４０を配置
し保持部材４０がステータ５０の内周面と対向しないよ
うにしたが、ステータの内周側に保持部材を配置して
も、永久磁石の脱落を防止するとともに、保持部材の使
用量を低減し製造コストを低減することができる。

【００２０】上記実施例および変形例では、スロットル
装置のアクチュエータとして本発明のトルクモータを用
いたが、スロットル装置以外にもロータコアの外周に複
数の永久磁石を装着する構成のトルクモータであれば、
他の流量制御弁のアクチュエータとして用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例によるトルクモータを用いたスロット
ル装置を示す断面図である。

【図２】（Ａ）は本実施例によるトルクモータを示す断
面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図である。

【図３】本実施例の変形例のトルクモータを示す図１の
（Ｂ）と同方向からみた図である。

【符号の説明】

１スロットル装置１０トルクモータ３０ロータ３１ロータコア３３、３４永久磁石群３３ａ、３４ａ永久磁石４０保持部材５０ステータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロータコアと、前記ロータコアの外周に
装着した複数の永久磁石とを有するロータと、前記ロータの外周に位置するステータと、前記ステータに装着され、通電中に発生する磁力により
前記ロータを回転させるコイル部と、前記複数の永久磁石の軸方向両端角部を覆う保持部材
と、を備えることを特徴とするトルクモータ。
【請求項２】前記保持部材は前記ステータの軸方向両
端よりも前記ステータの外側に位置していることを特徴
とする請求項１記載のトルクモータ。
【請求項３】前記保持部材は非磁性材で形成されてい
ることを特徴とする請求項１または２記載のトルクモー
タ。