JP2013219948A - Electric motor - Google Patents
Electric motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013219948A JP2013219948A JP2012089133A JP2012089133A JP2013219948A JP 2013219948 A JP2013219948 A JP 2013219948A JP 2012089133 A JP2012089133 A JP 2012089133A JP 2012089133 A JP2012089133 A JP 2012089133A JP 2013219948 A JP2013219948 A JP 2013219948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- shaft
- magnet
- steering
- peripheral surface
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電動モータに関するものである。 The present invention relates to an electric motor.
電動モータとして、ロータコアに形成された複数の磁石挿入孔内に、それぞれ永久磁石を挿入して固定した磁石埋め込み型モータ(IPMモータ)がある。また、このIPMモータを備えた電動パワーステアリング装置(EPS)がある。従来のIPMモータは、永久磁石の表面に接着剤を塗布して磁石挿入孔内に接着固定していた。あるいは、磁石挿入孔に永久磁石を挿入後、磁石挿入孔に導電性樹脂を充填して磁力を低下させずに永久磁石の位置を固定したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As an electric motor, there is a magnet-embedded motor (IPM motor) in which a permanent magnet is inserted and fixed in a plurality of magnet insertion holes formed in a rotor core. There is also an electric power steering device (EPS) equipped with this IPM motor. In the conventional IPM motor, an adhesive is applied to the surface of the permanent magnet, and the adhesive is fixed in the magnet insertion hole. Alternatively, there has been proposed a method in which a permanent magnet is inserted into a magnet insertion hole and then the position of the permanent magnet is fixed without reducing the magnetic force by filling the magnet insertion hole with a conductive resin (for example, see Patent Document 1). .
しかしながら、上記のようなIPMモータでは、磁石挿入孔に永久磁石を固定するために永久磁石の外周面に樹脂成形する場合、樹脂成形前の洗浄や成形後の冷却のために製造や検査の工程が増加し、生産性が悪くなるとともに、設備・製造コストが増加する。また、樹脂の充填量を一定にすることが難しいため、各磁石挿入孔において永久磁石の固定位置がばらつく可能性がある。 However, in the IPM motor as described above, when resin molding is performed on the outer peripheral surface of the permanent magnet in order to fix the permanent magnet in the magnet insertion hole, the manufacturing and inspection processes are performed for cleaning before resin molding and cooling after molding. Increases, and the productivity and manufacturing costs increase. In addition, since it is difficult to make the filling amount of the resin constant, the fixing position of the permanent magnet may vary in each magnet insertion hole.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、永久磁石を確実に固定することができる磁石埋め込み型ロータを備えた電動モータを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric motor including an embedded magnet rotor that can securely fix a permanent magnet.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、回転軸に設けられたロータコアと、前記ロータコアに周方向に複数形成された挿入孔と、前記挿入孔に挿入され埋め込まれる永久磁石と、前記永久磁石の表面の前記挿入孔の内周面と対向する外周面を被覆する樹脂部材と、を備え、前記樹脂部材で被覆された前記永久磁石を前記挿入孔に圧入したことを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a rotor core provided on a rotating shaft, a plurality of circumferentially formed insertion holes in the rotor core, and a permanent magnet inserted and embedded in the insertion hole. And a resin member that covers the outer peripheral surface of the surface of the permanent magnet that faces the inner peripheral surface of the insertion hole, and the permanent magnet covered with the resin member is press-fitted into the insertion hole. And
請求項1に係る発明によれば、永久磁石の表面の挿入孔と接触する外周面を樹脂部材で被覆しロータコアに設けられた複数の挿入孔に圧入するようにしたので、永久磁石を確実に固定することができる。 According to the first aspect of the invention, since the outer peripheral surface that contacts the insertion hole on the surface of the permanent magnet is covered with the resin member and is press-fitted into the plurality of insertion holes provided in the rotor core, the permanent magnet is securely attached. Can be fixed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動モータにおいて、前記挿入孔の前記内周面の一部に前記樹脂部材で被覆された前記永久磁石を押圧する突起部を形成したことを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the electric motor according to the first aspect, a protrusion that presses the permanent magnet covered with the resin member is formed on a part of the inner peripheral surface of the insertion hole. Is the gist.
請求項2に係る発明によれば、挿入孔の内周面の一部に突起部を設け樹脂部材で被覆された永久磁石の外周面に当接するようにしたので、永久磁石の抜け止めを確実に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the protrusion is provided on a part of the inner peripheral surface of the insertion hole so as to be in contact with the outer peripheral surface of the permanent magnet covered with the resin member. Can be done.
本発明によれば、永久磁石を確実に固定することができる磁石埋め込み型ロータを備えた電動モータを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric motor provided with the magnet embedded type rotor which can fix a permanent magnet reliably can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、電動パワーステアリング装置1の概略構成を示す模式図である。具体的には、電動パワーステアリング装置1は、コラム軸を回転駆動するいわゆるコラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置として構成されており、図1に示すように、電動パワーステアリング装置1は、操舵部材としてのステアリングホイール2と、ステアリングホイール2の回転に連動して転舵輪3を転舵する転舵機構4と、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵補助機構(EPSアクチュエータ)5とを備えている。転舵機構4としては、例えばラックアンドピニオン機構が用いられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the electric power steering apparatus 1. Specifically, the electric power steering apparatus 1 is configured as a so-called column assist type electric power steering apparatus that rotationally drives a column shaft. As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus 1 is used as a steering member.
ステアリングホイール2と転舵機構4とは、ステアリングシャフト6及び中間軸7等を介して機械的に連結されている。ステアリングホイール2の回転は、ステアリングシャフト6及び中間軸7等を介して転舵機構4に伝達される。これにより、転舵輪3が転舵される。
The
ステアリングシャフト6は、直線状に延びている。また、ステアリングシャフト6は、ステアリングホイール2に連結された入力軸8と、中間軸7に連結された出力軸9とを含む。入力軸8と出力軸9とは、トーションバー10を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。すなわち、ステアリングホイール2に一定値以上の操舵トルクが入力されると、入力軸8および出力軸9は、互いに相対回転しつつ同一方向に回転するようになっている。
The
ステアリングシャフト6の周囲に配置されたトルクセンサ11は、入力軸8および出力軸9の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール2に入力された操舵トルクを検出する。また、トルクセンサ11のトルク検出結果は、制御装置としてのECU(制御装置)12に入力される。中間軸7は、ステアリングシャフト6と転舵機構4とを連結している。
A
転舵機構4は、ピニオン軸13と、ラック軸14とを含む。ラック軸14の各端部には、タイロッド15および図示しないナックルアームを介して転舵輪3が連結されている。ピニオン軸13は、中間軸7に連結されている。ピニオン軸13は、ステアリングホイール2の操舵に連動して回転する。また、ピニオン軸13の先端(図1では下端)には、ピニオン16が連結されている。
The steering mechanism 4 includes a
ラック軸14は、車両の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸14の軸方向の途中部には、上記ピニオン16に噛み合うラック17が形成されている。このピニオン16およびラック17によって、ピニオン軸13の回転がラック軸14の軸方向移動に変換される。ラック軸14を軸方向に移動させることで、転舵輪3を転舵することができる。
The
操舵補助機構5は、電動モータ18と、電動モータ18の出力トルクを転舵機構4に伝達するための伝達機構としての減速機19とを含む。本実施形態では、減速機19として、ウォームギヤが用いられている。すなわち、減速機19は、駆動ギヤとしてのウォーム軸20と、このウォーム軸20と噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール21とを含み、伝達機構のハウジングとしてのギヤハウジング22内に収容されている。
The
ウォーム軸20は、図示しない動力伝達継手を介してモータ18の回転軸25(図2参照)に連結されている。ウォーム軸20は、電動モータ18によって回転駆動される。また、ウォームホイール21は、ステアリングシャフト6に同行回転可能に連結されている。ウォームホイール21は、ウォーム軸20によって回転駆動される。
The
操舵補助機構5の駆動源となる電動モータ18は、減速機19を介してステアリングシャフト6の出力軸9と駆動連結されている。そして、電動モータ14の回転を減速機構15により減速して出力軸9に伝達することによって、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成になっている。
An
電動モータ18がウォーム軸20を回転駆動すると、ウォーム軸20によってウォームホイール21が回転駆動され、ウォームホイール21およびステアリングシャフト6が同行回転する。そして、ステアリングシャフト6の回転は、中間軸7を介してピニオン軸13に伝達される。ピニオン軸13の回転は、ラック軸14の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪3が転舵される。すなわち、電動モータ18によってウォーム軸20を回転駆動することで、転舵輪3が転舵され、運転者のステアリング操作が補助される。
When the
電動モータ18は、ECU12によって回転駆動制御される。ECU12は、トルクセンサ11からのトルク検出結果、図示しない車速センサからの車速検出結果等に基づいて電動モータ18を制御する。具体的には、ECU12では、操舵トルクと目標アシスト量との関係を車速毎に記憶したマップを用いて目標アシスト量を決定し、電動モータ18の発生するアシスト力を目標アシスト量に近づけるように制御する。本実施形態では、電動モータ18として磁石埋め込み型ロータを有するIPMモータが用いられている。
The
次に、図2は、本発明の一実施形態に係るIPMモータ(電動モータ)18のロータ23の回転軸方向と直交する断面図、図3は、図2のロータ23内の永久磁石27近傍の拡大図である。図2におけるロータ23のロータコア24には積層鋼板が用いられ、積層してロータコア24が形成される。図2に示すように、IPMモータ18のロータコア24の中心には、回転軸25が嵌合されている。ロータコア24には、回転軸25の軸心を中心とする周方向に複数(例えば、本実施形態では8個)の略長方形状の磁石挿入孔(挿入孔)26が形成されている。さらに、外周面に樹脂部材28を被覆された直方体形状の永久磁石27が各磁石挿入孔26に挿入され埋め込まれている。
Next, FIG. 2 is a cross-sectional view orthogonal to the rotational axis direction of the
図3に示すように、永久磁石27は、磁石挿入孔26の内周面と対向する外周面に所定の厚みを持って樹脂部材28によってコーティングされている。例えば、樹脂材料として耐熱・絶縁性に優れ高い強度の熱硬化性樹脂が使用される。また、磁石挿入孔26の径方向内周面の一方の側には、永久磁石27の抜け防止用の突起部29が形成されている。そして、上記樹脂部材28の被覆が形成された永久磁石27が磁石挿入孔26に圧入され固定されている。このとき、圧入の締代は、コーティングされた樹脂部材28の被覆が破壊されない厚み(例えば、0.01〜0.05mm)以下となっている。圧入後、永久磁石27は着磁され、さらに強い磁力で固定される。
As shown in FIG. 3, the
次に、上記のように構成された本実施形態であるIPMモータ18の作用および効果について説明する。
Next, the operation and effect of the
上記構成によれば、IPMモータ18のロータ23のロータコア24には、回転軸25の軸心を中心とする周方向に8個の磁石挿入孔26が形成されている。永久磁石27は、磁石挿入孔26の内周面と対向する外周面に所定の厚みを有して樹脂部材(例えば、熱硬化性樹脂)28によってコーティングされている。また、磁石挿入孔26の径方向内周面の一方側には、永久磁石27の抜け防止用の突起部29が形成されている。そして、外周面に樹脂部材28の被覆が形成された永久磁石27が磁石挿入孔26に圧入され固定されている。
According to the above configuration, the eight magnet insertion holes 26 are formed in the
これにより、永久磁石27をロータコア24の磁石挿入孔26に圧入することによって精度よく確実に固定できるとともに、永久磁石27の抜け止めもできる。その結果、IPMモータ18の性能低下が抑制され、電動パワーステアリング装置1の動力源として適用した場合に操舵フィーリングへの悪影響を防止できる。また、樹脂を充填することなく永久磁石27を圧入することによって工程の簡略化が実現できるため、設備・製造コストの低減が可能となる。
Accordingly, the
以上のように、本実施形態によれば、永久磁石を確実に固定することができる磁石埋め込み型ロータを備えたIPMモータを提供できる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to provide an IPM motor including a magnet-embedded rotor that can securely fix a permanent magnet.
以上、本発明に係る一実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。 Although one embodiment according to the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other forms.
上記実施形態では、突起部29を磁石挿入孔26の径方向内周面の一方(外径側)に設けたが、これに限定されるものでなく、突起部29の位置は内径側であってもよく、また、永久磁石27が安定して固定される突起部29の位置、形状および個数であってもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態の永久磁石7の断面形状は長方形であったが、逆U字形や扁平な台形状、または他の形状でもよい。
Moreover, although the cross-sectional shape of the
さらに、上記実施形態では、IPMモータ18をコラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置1に適用する例を示したが、これに限定されるものでなく、ピニオン軸13にアシスト力を与える構造のピニオンアシストタイプや、ラック軸14にアシスト力を与える構造のラックアシストタイプの電動パワーステアリング装置に適用することも可能である。また、同様のIPMモータ18を用いた他の用途に用いられる装置に適用してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the
1:電動パワーステアリング装置(EPS)、2:ステアリングホイール、3:転舵輪、
4:転舵機構、5:操舵補助機構(EPSアクチュエータ)、6:ステアリングシャフト、7:中間軸、8:入力軸、9:出力軸、10:トーションバー、11:トルクセンサ、
12:ECU(制御装置)、13:ピニオン軸、14:ラック軸、15:タイロッド、
16:ピニオン、17:ラック、18:IPMモータ(電動モータ)、19:減速機、
20:ウォーム軸、21:ウォームホイール、22:ギヤハウジング、23:ロータ、
24:ロータコア、25:回転軸、26:磁石挿入孔(挿入孔)、27:永久磁石、
28:樹脂部材、29:突起部
1: electric power steering device (EPS), 2: steering wheel, 3: steered wheel,
4: steering mechanism, 5: steering assist mechanism (EPS actuator), 6: steering shaft, 7: intermediate shaft, 8: input shaft, 9: output shaft, 10: torsion bar, 11: torque sensor,
12: ECU (control device), 13: pinion shaft, 14: rack shaft, 15: tie rod,
16: Pinion, 17: Rack, 18: IPM motor (electric motor), 19: Reducer,
20: Worm shaft, 21: Worm wheel, 22: Gear housing, 23: Rotor,
24: Rotor core, 25: Rotating shaft, 26: Magnet insertion hole (insertion hole), 27: Permanent magnet,
28: Resin member, 29: Projection
Claims (2)
前記ロータコアに周方向に複数形成された挿入孔と、
前記挿入孔に挿入され埋め込まれる永久磁石と、
前記永久磁石の表面の前記挿入孔の内周面と対向する外周面を被覆する樹脂部材と、を備え、
前記樹脂部材で被覆された前記永久磁石を前記挿入孔に圧入したことを特徴とする電動モータ。 A rotor core provided on the rotating shaft;
A plurality of insertion holes formed in the circumferential direction in the rotor core;
A permanent magnet inserted and embedded in the insertion hole;
A resin member covering an outer peripheral surface of the surface of the permanent magnet facing the inner peripheral surface of the insertion hole,
An electric motor, wherein the permanent magnet covered with the resin member is press-fitted into the insertion hole.
前記挿入孔の前記内周面の一部に前記樹脂部材で被覆された前記永久磁石を押圧する突起部を形成したことを特徴とする電動モータ。 The electric motor according to claim 1,
An electric motor, wherein a protrusion for pressing the permanent magnet covered with the resin member is formed on a part of the inner peripheral surface of the insertion hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012089133A JP2013219948A (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012089133A JP2013219948A (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Electric motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013219948A true JP2013219948A (en) | 2013-10-24 |
Family
ID=49591429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012089133A Pending JP2013219948A (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Electric motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013219948A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016019300A (en) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | 株式会社三井ハイテック | Rotor laminate core and manufacturing method thereof |
US9973048B2 (en) | 2015-02-27 | 2018-05-15 | Nidec Corporation | Motor |
US10312755B2 (en) | 2015-02-27 | 2019-06-04 | Nidec Corporation | Motor |
-
2012
- 2012-04-10 JP JP2012089133A patent/JP2013219948A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016019300A (en) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | 株式会社三井ハイテック | Rotor laminate core and manufacturing method thereof |
US9973048B2 (en) | 2015-02-27 | 2018-05-15 | Nidec Corporation | Motor |
US10312755B2 (en) | 2015-02-27 | 2019-06-04 | Nidec Corporation | Motor |
US10763714B2 (en) | 2015-02-27 | 2020-09-01 | Nidec Corporation | Motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101279774B1 (en) | Torque Rotor and Manufacturing Method of The Same | |
EP2343527B1 (en) | Torque sensor | |
JP5359859B2 (en) | Brushless motor rotor, brushless motor, electric power steering apparatus, and method for manufacturing brushless motor rotor | |
EP3276317B1 (en) | Torque detection device and electric power steering system | |
EP2439835B1 (en) | Anti-separating structure of sensing magnet for EPS motor | |
JP6214444B2 (en) | Stator unit, torque detection device, electric power steering device, and stator unit manufacturing method | |
JP5111863B2 (en) | Axial gap type motor and electric power steering device | |
JP2009106125A (en) | Motor rotation angle detection device | |
JP2014054047A (en) | Brushless motor | |
JP2013219948A (en) | Electric motor | |
KR20140078819A (en) | Motor | |
JP2013005659A (en) | Electric motor | |
JP2005065388A (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
JP5470913B2 (en) | Motor core, motor core unit using the same, brushless motor, electric power steering device using the same, and method for manufacturing motor core unit | |
JP2006050816A (en) | Brushless motor | |
JP2008114787A (en) | Electric power steering device | |
JP2009038906A (en) | Ipm motor and electric power steering device | |
KR20190047883A (en) | Steer-By-Wire Type Steering Apparatus | |
JP5177007B2 (en) | Electric motor and electric power steering device | |
JP2007274826A (en) | Permanent magnet rotating machine, and electric power steering device using the same | |
JP5672935B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2004208489A (en) | Rotor for brushless motor, and brushless motor | |
JP5144994B2 (en) | Electric motor | |
KR20130014089A (en) | Eps motor | |
JP5263673B2 (en) | Motor and electric power steering device |